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TWI238199B - Sputtering target, transparent conductive film, and their manufacturing method - Google Patents

Sputtering target, transparent conductive film, and their manufacturing method Download PDF

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Publication number
TWI238199B
TWI238199B TW091116087A TW91116087A TWI238199B TW I238199 B TWI238199 B TW I238199B TW 091116087 A TW091116087 A TW 091116087A TW 91116087 A TW91116087 A TW 91116087A TW I238199 B TWI238199 B TW I238199B
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TW
Taiwan
Prior art keywords
oxide
mass
sputtering target
transparent conductive
conductive film
Prior art date
Application number
TW091116087A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Inoue
Shigeo Matsuzaki
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co filed Critical Idemitsu Kosan Co
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1238199 Α7 Β7 五、發明説明(1 ) 一、 發明的技術領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於,可抑制經濺鍍法的透明導電膜於製膜 時所產生的小節,可於安定性較佳下製膜之濺鍍靶 '蝕亥!J 加工性優良的透明導電膜及這些製造法。 二、 先前技術 液晶顯示裝置或電致發光顯示裝置,因顯示性能優良 、且電力消費較少,故廣泛使用於行動電話或個人電腦、 文字處理機、電視等顯示機器上。因此,這些顯示器中皆 具有將顯示元件以透明導電膜夾著之夾層構造。作爲使用 於這些顯示器的透明導電膜,以銦錫氧化物(以下略稱爲 IT〇)膜爲主流而佔大部分。其爲除該ITO膜的透明性或導 電性優良以外,可進行蝕刻加工,且與基板的密著性更優 良之故。因此,該ΙΤΟ膜一般由濺鍍法而製膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此IT◦膜雖具有作爲透明導電膜而言優良的功能,但 使用靶經濺鍍法製膜時,於靶表面會有稱爲小節的黑色析 出物(突起物)產生,導致製膜速度的降低,使放電電壓 上昇發生異常放電,此時,小節會飛散而附著於製膜基板 上,成爲透明導電膜中混入異物的原因之問題。該小節產 生時,將中斷製膜操作,必須硏磨靶表面的小節而除去, 故會導致透明導電膜生產力的大幅降低。 因此,欲無需中斷透明導電膜的製膜操作,可阻止隨 小節飛散導致透明導電膜之異物混入,對設置抑制製膜裝 製的電源電路之異常放電產生的方法做檢討時,無法達到 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1238199 A7 B7 五、發明説明(2 ) 完全抑制小節的產生。且,欲抑制該小節的產生,可經高 溫燒結使其局密度化而減少細孔,製造出理論密度比爲99 %程度的耙,對於此情況而言,亦無法完全抑制小節的產 生。因此期待開發一種經濺鑛法製膜時無小節產生,且可 安定地製膜之透明導電膜形成用靶。 且’ ITO膜於製膜後形成電路圖案時,使用強酸或王水 等進行蝕刻加工’但有著薄膜型晶體管的配線材料之鋁恐 怕會被腐鈾之嚴重問題。因此,期待開發於對如此的配線 材料不產生壞影響下,可進行蝕刻加工的透明導電膜。 本發明係提供一種經濺鍍法的透明導電膜製膜時,可 抑制小節的產生,且安定性優良下進行製膜之濺鍍靶及其 製造方法爲目的。 又,本發明更提供一種蝕刻加工性優良之透明導電膜 及其製造方法爲目的。 三、發明內容 本發明者欲解決上述課題進行詳細重複硏究的結果, 發現基本上,產生於ITO膜形成用的靶之小節係爲,靶表面 於濺鍍時的挖掘痕跡,該挖掘痕跡的產生原因與構成該靶 的金屬氧化物之結晶粒徑有關係。即,發現構成該靶的金 屬氧化物之氧化銦的結晶超過一定粒徑增大時,靶表面上 所產生的小節的則會急速增大。經濺鍍進行靶表面的切削 時’該切削速度會因結晶面方向而相異,於靶表面產生凹 凸。該凹凸的尺寸與存在於燒結體的結晶粒徑有關。因此 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(3 ) ’由具有較大結晶粒徑之燒結體所成之靶中,其凹凸會變 大’其凸部分會產生小節,基於此見解而完成本發明。 即,本發明可得到以下的濺鍍靶。 〔1〕一種濺鍍靶,其爲氧化銦與氧化錫所成之濺鍍靶,其 爲錫原子的含有率,對銦原子與錫原子總計而言爲3〜20原 子%,且濺鍍靶中的氧化銦結晶之最大粒徑爲5 // m以下者 〇 〔2〕對上述濺鍍靶〔1〕而言,更含有作爲第三元素之原 子價爲3價以上的金屬氧化物,該第三元素的含有率,對全 金屬原子而言爲0.1〜10原子%。 〔3〕一種濺鍍靶,其爲〔Al〕85〜99質量%的(al )氧化 銦、與總計1〜1 5質量%的〔B〕氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成 之金屬氧化物的燒結體而成之濺鍍靶,該燒結體中的氧化 銦成分中,含有經鎵原子取代固溶後之氧化銦,及經鍺原 子取代固溶後之氧化銦。 〔4〕一種濺鍍靶,其爲〔A2〕總計90〜99質量%的(a2) 氧化銦與(a 3 )氧化錫、與總計1〜1 0質量%的〔B〕氧化 鎵與〔C〕氧化鍺所成之金屬氧化物的燒結體而成之濺鍍靶 ,該燒結體中的氧化銦成分中,含有經錫原子取代固溶後 之氧化銦、經鎵原子取代固溶後之氧化銦' 及經鍺原子取 代固溶後之氧化銦。 〔5〕一種濺鍍靶,其爲氧化銦與氧化鎵及氧化鋅所成的金 屬氧化物之燒結體,其特徵爲該金屬氧化物爲含有1種或2 種以上選自In2〇3(Zn〇)m〔惟,m表示2〜10的整數〕、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-β · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Ρ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(4 ) In2Ga2Zn〇7、 InGaZn〇4 、 InGaZn2〇5 、 InGaZn3〇6 、 InGaZη4〇7 、InGaZn5〇8、InGaZii6〇9及InGaZmOu)所成群之六方晶層狀 化合物,且具有90〜99質量%的氧化銦、總計1〜10質量% 的氧化鎵與氧化鋅之組成的燒結體所成。 〔6〕一種濺鍍靶,其爲氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅 所成的金屬氧化物之燒結體,其爲該金屬氧化物爲含有1種 或2種以上選自In2〇3(ZnO)m〔惟,m表示2〜10的整數〕、 In2Ga2Zn〇7 、 InGaZn〇4 、 InGaZn2〇5 、 InGaZn3〇6、 InGaZη4〇7 、InGaZnsOs、InGaZruCN及InGaZn7〇!。所成群之六方晶層狀 化合物,且具有70〜94質量%的氧化銦、5〜20質量%的氧 化錫、總計1〜10質量%的氧化鎵與氧化鋅之組成的燒結體 所成。 這些濺鍍靶因結晶粒徑較小,故可抑制透明導電膜成 膜時產生於靶表面的小節,可安定性佳下進行濺鍍。 又,本發明係使用上述濺鍍靶,可經濺鍍法進行透明 導電膜的製膜,得到以下的透明導電膜。 〔1〕一種透明導電膜,其爲〔A1〕85〜99質量%的(al ) 氧化銦、與總計1〜1 5質量%的〔B〕氧化鎵與〔C〕氧化鍺 所成之金屬氧化物的燒結體而成之透明導電膜,.該燒結體 中的氧化銦成分中,含有經鎵原子取代固溶後之氧化銦, 及經鍺原子取代固溶後之氧化銦。 〔2〕一種透明導電膜,其爲〔A2〕總計90〜99質量%的( a 2 )氧化銦與(a 3 )氧化錫、與總計1〜1 〇質量%的〔B〕 氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成之金屬氧化物的燒結體而成之透 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Ρ, 丨‘訂 Ρ. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)· 1238199 Α7 Β7 五、發明説明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 明導電膜,該燒結體中的氧化銦成分中,含有經錫原子取 代固溶後之氧化銦、經鎵原子取代固溶後之氧化銦、及經 鍺原子取代固溶後之氧化銦。 〔3〕一種透明導電膜,其爲氧化銦與氧化鎵及氧化鋅所成 的金屬氧化物,其具有90〜99質量%的氧化銦、總計1〜10 質量%的氧化鎵與氧化鋅之組成的金屬氧化物所成。 〔4〕一種透明導電膜,其爲氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧 化鋅所成的金屬氧化物,其具有〜94質量%的氧化銦、5 〜20質量%的氧化錫、總計1〜10質量%的氧化鎵與氧化鋅 之組成的金屬氧化物所成。 四、實施方式 〔實施型態1〕 本實施型態的濺鍍靶爲氧化銦與氧化錫所成之濺鍍靶 ,錫原子的含有率,對銦原子與錫原子總計而言爲3〜20原 子%,且濺鍍靶中的氧化銦結晶之最大粒徑爲5 // m以下者 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,使錫原子的含有率對銦原子與錫原子總計而言 爲3〜20原子%的原因爲,該錫原子的含有率若未達3原子 %時,使用該濺鍍靶經製膜之透明導電膜的導電性會下降 ,又該錫原子的含有率若超過20原子%時,同樣地透明導 電膜的導電性會降低。故,該氧化銦與氧化錫的組成中, 錫原子的含有率,對銦原子與錫原子總計而言爲3〜20原子 %時爲佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~ΤβΙ 1238199 A7 B7 五、發明説明(6 ) 因此,本實施型態的濺鍍靶中之結晶,其具有最大粒 徑爲5 // m以下之緻密結晶組織。該濺鍍靶中結晶之最大粒 徑爲,以靶形狀爲圓形時,與圓的中心點(1處),於該中 心點直交的2條中心線上的與中心點邊緣部之中心點(4處 )之合計5處上,又,以四角形的對角線上之中心點及與角 部的中間點(4處),合計5處上,將靶表面的硏磨面以掃 瞄電子顯微鏡放大2,500倍,對於50// m四方格子中所觀察 到的最大結晶粒子進行測定,稱爲分別存在於這些5處格子 內的結晶最大粒子之粒子徑平均値。對於本發明的濺鍍靶 ’更以結晶最大粒徑爲3 // m以下者爲佳。 又,對於本發明實施型態的濺鍍靶而言,更可含有作 爲第三元素之原子價爲3價以上的金屬氧化物,該第三元素 的含有率,對全金屬原子而言可爲O.i〜10原子%。即,該 濺鍍靶係由氧化銦與氧化錫及第三元素的氧化物所構成, 其中錫原子的含有率對銦原子與錫原子的合計而言爲3〜20 原子%,且第三元素的含有率對全金屬原子而言爲0.1〜10 原子%,同時濺鍍靶中的結晶最大粒徑爲5 // m以下者。 而如此濺鍍靶而言,該第三元素的含有率若未達〇. 1 % 原子時,經由該第三元素的氧化物添加所表現的結晶粒徑 之微細化效果會表現不充分,又,第三元素的含有率若超 過10原子%時,製膜該濺鍍靶所得之透明導電膜的導電性 爲下降。且,對該濺鍍靶而言,第三元素含有率對全金屬 原子而言爲0· 1〜6原子%時較佳。因此,作爲該第三元素的 氧化物,例如可舉出1種或2種以上選自氧化鎵、氧化鍺、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)· 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(7 ) 氧化釔、氧化銃、氧化鑭、氧化鈮、氧化鈽、氧化鉻、氧 化給及氧化鉅所成群之金屬氧化物爲佳。 其次,上述濺鍍靶可由如下述而製造出。即,濕式粉 碎氧化銦與氧化錫的混合物之微粉末經乾燥後燒結,其燒 結體的粉碎物中加入新的氧化銦及氧化錫再經濕式粉碎後 得到之混合粉末,以澆鑄或噴霧乾燥造粒所成之粒子經壓 縮成型而燒結後,其成型物的燒結體施予切削加工而製造 出。 因此,該濺鍍靶的製造步驟中,混合及粉碎原料的各 金屬氧化物,可使用濕式混合粉碎機、例如濕式球磨機或 玻璃珠磨機、超音波等。此時,原料粉末的粉碎以使該粉 碎物的平均粒徑爲1 // m以下爲佳。繼續將所得之微粉末經 乾燥煅燒。該微粉末的乾燥可使用一般粉末用乾燥機。而 經乾燥的微粉末之煅燒條件,於空氣或氧氣環境下,煅燒 溫度爲1,300〜1,700°C,較佳爲1,450〜1,600 °C,煅燒時間 爲2〜36小時,較佳爲4〜24小時。且煅燒時的昇溫速度爲2 〜10°C /分鐘爲佳。如此煅燒的燒結體再進行粉碎。此粉碎 可使用乾式粉碎或濕式粉碎皆可,使粉碎物的平均粒徑爲 0.1〜3// m程度即可。 繼續,於此所得之燒結體中,添加新的氧化銦與氧化 錫。此時對於燒結體而言,所新添加的氧化銦與氧化錫的 添加量,其質量比而言,前者:後者=1 : 9〜9 : 1,較佳 爲2 ·· 8〜5 ·· 5。接著以濕式粉碎這些混合物。該燒結體粉 末與氧化銦及氧化錫的混合物之粉碎,可使該粉碎物的平 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-10 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-P •訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(8 ) 均粒徑爲0.5〜2// m左右爲佳。 因此,如此所得之粉碎物,注入鑄型燒結、或以噴霧 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 乾燥造粒後,壓縮成型’再燒結成型物。此時的燒結條件 ,於空氣或氧氣環境下,煅燒溫度爲1,3 0 0〜1,7 0 0 °C,較佳 爲1,450〜1,60(TC,煅燒時間爲2〜36小時,較佳爲4〜24小 時。且煅燒時的昇溫速度爲2〜24 °C /分鐘即可。由所得之成 型物的燒結體製造濺鍍靶時,將該燒結體切削加工成適合 配裝於濺鍍裝置之形狀,將此裝置於配裝用的治具即可。 又,由氧化銦與氧化錫及第三元素的氧化物所構成之 濺鍍靶,例如將氧化銦與氧化錫及第三元素的氧化物之混 合物,以濕式粉碎的微粉末經乾燥燒結後,該燒結體的粉 碎物中添加新的氧化銦與氧化錫及第三元素氧化物進行濕 式粉碎所得之微粉末,以澆鑄或噴霧乾燥造粒之粒子以壓 縮成型再燒結後,成型物的燒結體施予切削加工而製造。 此時的粉碎條件或燒結條件,可與上述氧化銦與氧化錫2成 分所構成之濺鍍靶製造方法中的粉碎條件或燒結條件相同 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此所得之本實施型態的濺鍍靶,因將原料的氧化銦 與氧化錫,經混合粉碎再燒結後,該燒結體的粉碎物中, 添加新氧化銦與氧化錫再混合粉碎者,經成型後再度燒結 之燒結體所構成,故具有靶中結晶的最大粒徑爲5 // m以下 之極緻密組織。此被推定爲成形體的燒結時,對原料的一 次燒結體粉末而言,後來所添加的氧化銦與氧化錫的粉末 產生燒結助劑的作用,故可得到具有如此緻密組織的燒結 Μ氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) μ規格(210X 297公釐)_扣_ 1238199 A7 B7 五、發明説明(9 ) 體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此’對僅混合氧化銦粉末與氧化錫粉末進行澆鑄, 或造粒後壓縮成型之成型物,僅進行一次的燒結所製造出 之燒結體所成的公知濺鍍靶而言,其具有結晶最大粒徑爲 超過5 // m的粗大結晶型態者。 使用具有上述構成之濺鍍靶,以濺鍍法,於基板上可 形成透明導電膜。作爲在此所使用的基板,使用透明性高 的基板爲佳,可使用過去被使用的玻璃基板或、透明合成 樹脂製的薄膜、薄片。作爲該合成樹脂,可使用聚碳酸酯 樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚酯樹脂、聚醚硕樹脂、 聚丙烯酸樹脂等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經該濺鍍法進行製膜時,可使用各種濺鍍裝置進行, 但特別以使用磁控管濺鍍裝置爲佳。作爲使用該磁控管濺 鍍裝置經機鍍製膜時的條件,雖所使用的祀表面積或產生 的透明導電膜之膜厚會使等離子輸出產生變化,但一般將 等離子輸出設定爲每lcm2靶表面積時0.3〜4W範圍,又將製 膜時間訂爲5〜120小時,可得到具有目標膜厚之透明導電 膜。該透明導電膜的膜厚因顯示裝置種類而不同,但一般 爲 200 〜6,000A,較佳爲 300 〜2,000 A。 如此所得之透明導電膜,其透明性於波長55OnmA時的 光線透過率爲80 %以上。因此,該透明導電膜適用於被要 求較高透明性與導電性之液晶顯示元件或有機電致發光顯 示元件等各種顯示裝置之透明電極上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 1238199 A7 B7 五、發明説明(10 ) 〔實施型態2〕 本發明的濺鍍靶爲〔A1〕85〜99質量%的(ai )氧化 銦、與總計1〜1 5質量%的〔B〕氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成 之金屬氧化物的燒結體而成之濺鍍靶,該燒結體中的氧化 銀成分中,含有經鎵原子取代固溶後之氧化銦,及經鍺原 子取代固溶後之氧化銦。 其中,該燒結體中氧化銦成分中鎵原子取代固溶後之 氧化銦,及經鍺原子取代固溶後之氧化銦,於原料的氧化 銦與氧化鎵及氧化鍺的微粉末進行燒結時,一部份的氧化 銦結晶中,經鎵原子及鍺原子取代固溶者。此時,作爲燒 結原料所使用的氧化鎵與氧化鍺皆取代固熔於氧化銦結晶 中時,會使氧化銦結晶成長。該氧化銦結晶會成長使其粒 徑超過約1 0 // m,增加小節的產生。 對於本實施型態的濺鍍靶,燒結原料之中,氧化鎵及 氧化鍺的一部份於氧化銦結晶進行取代固熔而抑制氧化銦 結晶的成長,殘留部分的氧化鎵及氧化鍺因存在於氧化銦 的結晶粒中,形成更抑制氧化銦結晶成長之結構,可抑制 濺鍍時小節的產生。 該濺鍍靶的〔A 1〕成分,雖主要由氧化銦所構成,但 其中一部份經鎵原子取代固熔之氧化銦,及經鍺原子取代 固熔之氧化銦所構成。這些經鎵原子取代固熔的氧化銦或 經鍺原子取代固熔之氧化銦,例如可經ΕΡΜΑ ( Electron Prove Micro Analysis)法進行分析而確認。 又’這些經鎵原子或鍺原子取代固熔的氧化銦結晶之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29<7公釐)· 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -i P. 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(11 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 最大粒徑爲,以濺鍍靶的形狀爲圓形時,與圓的中心點(1 處),於該中心點直交的2條中心線上的與中心點邊緣部之 中心點(4處)之合計5處上,又,以四角形的對角線上之 中心點及與角部的中間點(4處),合計5處上,將靶表面 的硏磨面以掃瞄電子顯微鏡放大2,500倍,對於50// m四方 格子中所觀察到的最大結晶粒子進行測定,分別作爲存在 於這些5處格子內的結晶最大粒子之粒子徑平均値。 存在於該濺鍍靶的經鎵原子或鍺原子取代固熔之氧化 銦結晶的最大粒徑可控制於5 // m以下者爲佳。經鎵原子或 鍺原子取代固熔之氧化銦結晶的最大粒徑若超過5 // m時, 未經這些金屬原子取代固熔的氧化銦結晶會成長。即,將 經鎵原子或鍺原子取代固熔之氧化銦結晶的最大粒徑爲5 // m以下時,可抑制氧化銦結晶的成長。這些經鎵原子或鍺原 子取代固熔之氧化銦結晶的最大粒徑以3 // m以下更佳。 經濟部智慧財產局B(工消費合作社印製 又,構成使用於該濺鍍靶的製造上之燒結體的各成分 含有率,使〔A1〕成分的含有率爲85〜99質量%,使〔B〕 成分與〔C〕成分的含有率總計爲1〜15質量%。因兩成分 的含有率未達1質量%時,鎵原子或鍺原子對氧化銦結晶的 取代固熔之比率降低,無法充分抑制氧化銦結晶的成長。 又,這些兩成分的含有率若超過1 5 %時,難以控制經鎵原 子取代固熔的氧化銦或經鍺原子取代固熔的氧化銦結晶之 粒徑之外,所得之透明導電膜的導電性會降低。且,構成 該燒結體的各成分之含有率,以〔A 1〕成分的含有率爲90 〜97質量%,且〔B〕成分與〔C〕成分的含有率總計爲3〜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)-14 1238199 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7五、發明説明(12 ) 10質量%爲佳。 對於這些〔B〕成分與〔C〕成分的含有率,〔B〕成分 的氧化鎵系成分之含有率,若與〔C〕成分的氧化鍺系成分 之含有率相同或較大時,可得到優良光透過率的透明導電 膜故佳。該〔B〕成分的含有率以〔C〕成分的1.5倍以上者 爲佳,〔C〕成分的2倍以上者更佳。 又,本實施型態的濺鍍靶,其爲〔A2〕總計90〜99質 量%的(a2)氧化銦與(a3)氧化錫、與總計1〜10質量% 的〔B〕氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成之金屬氧化物的燒結體 而成之濺鍍靶,該燒結體中的氧化銦成分中,含有經錫原 子取代固溶後之氧化銦、經鎵原子取代固溶後之氧化銦、 及經鍺原子取代固溶後之氧化銦的四成分系金屬氧化物之 燒結體所構成者亦可。 其中,經錫原子取代固溶後之氧化銦、經鎵原子取代 固溶後之氧化銦、及經鍺原子取代固溶後之氧化銦爲,原 料的氧化陰與氧化錫、氧化鎵及氧化鍺的微粉末進行燒結 時,一部份的氧化銦結晶中經錫原子、鎵原子、鍺原子進 行取代固熔者。 此時,這些燒結原料之中,氧化錫、氧化鎵及氧化鍺 ’這些原料皆取代固熔於氧化銦結晶中時,氧化銦結晶會 成長,增加小節的產生。因此,這些氧化錫與氧化鎵及氧 化鍺的一部份,取代固熔於氧化銦結晶而抑制氧化銦結晶 的成長,殘留部分的氧化錫、氧化鎵及氧化鍺因存在於氧 化銦的結晶粒中,形成抑制氧化銦結晶成長之結構,可抑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)_ 15 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·訂 Ρ. 1238199 A7 B7 五、發明説明(13 ) 制濺鍍時小節的產生者。 該濺鍍靶的〔A2〕成分,雖主要由氧化銦與氧化錫所 構成,但氧化銦的一部份經錫原子取代固熔之氧化銦、經 鎵原子取代固熔之氧化銦,及經鍺原子取代固熔之氧化銦 所構成。這些經錫原子、鎵原子或鍺原子取代固熔的氧化 銦,例如可經 ΕΡΜΑ ( Electron Prove Micro Analysis )法進 行分析而確認。 又,存在於該四成分系的金屬氧化物所成之濺鍍靶中 的錫原子或鎵原子、鍺原子進行取代固熔之氧化銦結晶的 最大粒徑以控制於5 // m以下者爲佳。若經這些金屬原子取 代固熔的氧化銦之結晶粒徑超過5// m時,未經這些原子取 代固熔的氧化銦結晶會成長。即,藉由經錫原子或鎵原子 、鍺原子取代固熔之氧化銦結晶的最大粒徑爲5 // m以下時 ,可抑制氧化銦結晶的成長。經這些錫原子或鎵原子、鍺 原子取代固熔之氧化銦結晶的最大粒徑以3 // m以下者更佳 〇 又,構成使用於製造該濺鍍靶的燒結體之各成分含有 率,〔A2〕成分的含有率爲90〜99質量%,〔B〕成分與〔 C〕成分的含有率爲這些總計的1〜1 〇質量%。如此使〔b〕 成分與〔C〕成分的含有率之總計爲1〜10質量%,因這些 兩成分的含有率未達1質量%時,錫原子或鎵原子、鍺原子 的對氧化銦結晶之取代固熔的比率較小,無法充分抑制氧 化銦結晶的成長之外,使用該濺鍍靶製膜之透明導電膜的 蝕刻特性會降低。又,這些兩成分的含有率若超過丨Q質量 4 V本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇x 297公釐)-16 _ ;L i\V*v *? (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· —·訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(14 ) %時,較難控制經錫原子或鎵原子、鍺原子取代固熔的氧 化銦結晶之粒徑,且所得的透明導電膜之導電性會降低。 構造該燒結體的各成分之含有率,〔A2〕成分的含有 率爲90〜98質量%,且〔B〕成分與〔C〕成分的含有率之 總計爲2〜10質量%爲佳,且〔A2〕成分的含有率爲92〜97 質量%,且〔B〕成分與〔C〕成分的含有率之總計爲3〜8 質量%爲更佳。 且對〔A2〕成分中的(a3)成分之氧化錫系成分含有 率而言,3〜20質量%者爲佳。因該氧化錫系成分含有率若 未達3質量%時,無法得到充分的使用該濺鍍靶製膜的透明 導電膜之熱處理時的摻雜質效果,導電性無法提升,又該 含有率若超過20質量%時,因透明導電膜的熱處理時,結 晶化度無法提高,故必須提高熱處理溫度。該(a3 )成分 的含有率以5〜15質量%者爲佳,5〜12質量%者爲更佳。 又,對該濺鍍靶的構成成分之〔B〕成分與〔C〕成分 的含有率,〔B〕成分的氧化鎵系成分之含有率與〔C〕成 分的氧化鍺系成分含有率相同或較大時,會得到光透過率 優良的透明導電膜之光線透過率而佳。作爲該〔B〕成分的 含有率,〔C〕成分的1 · 5倍以上者較佳,〔C〕成分的2倍 以上者更佳。 製造本實施型態之濺鍍靶的方法,例如粉碎氧化銦與 氧化鎵及氧化鍺、或氧化錫的混合物,所得之混合粉末以 澆鑄或噴霧乾燥造粒,將該粒狀體壓縮成型,燒結成形體 漏,所得之燒結體施予切削加工而製造者。其中,原料的 &張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~_ 17· 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨•訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(15 ) 各金屬氧化物之混合物或粉碎,可經濕式混合粉碎機、例 如濕式球磨機或玻璃珠磨機、超音波等。此時,原料粉末 的粉碎以使該粉碎物的平均粒徑爲1 // m以下爲佳。 該金屬氧化物的煅燒條件,於空氣或氧氣環境下,熘燒溫 度爲1,300〜1,70(TC,較佳爲1,450〜1,600°C,煅燒時間爲2 〜3 6小時,較佳爲4〜24小時。且煅燒時的昇溫速度爲2〜1 〇 °C /分鐘爲佳。且,由所得之燒結體製造濺鍍靶時,將該燒 結體切削加工成適合配裝於濺鍍裝置之形狀,將此裝置於 配裝用的治具即可。 使用具有上述構造的濺鍍靶,經濺鍍法,於基板上可 形成透明導電膜。在此所使用的基板及濺鍍靶裝置與實施 型態1相同。 如此所得之本實施型態的透明導電膜,其爲〔A1〕85 〜99質量%的(al )氧化銦、與總計1〜15質量%的〔B〕 氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成之金屬氧化物的燒結體而成之透 明導電膜,其特徵爲該燒結體中的氧化銦成分中,含有經 鎵原子取代固溶後之氧化銦,及經鍺原子取代固溶後之氧 化銦者。 該透明導電膜中,使〔A1〕成分含有率爲85〜99質量 %,〔 B〕成分與〔C〕成分的含有率的總計爲1〜1 5質量% 時,可表現優良的透明性與導電性的同時,因非晶質故蝕 刻特性優良。其中〔B〕成分與〔C〕成分的含有率的總計 若未達1質量%時,其透明導電膜成爲結晶性,蝕刻特性將 惡化,又,〔B〕成分與〔C〕成分含有率的總計超過1 5質 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_化 I------β! (請先閲讀背面之注意事頂再填寫本頁) 丨.訂 Ρ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 Α7 Β7 五、發明説明(16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 量%時,該透明導電膜的導電性會降低。故作爲該透明導 電膜,〔A1〕成分含有率爲90〜97質量%,〔B〕成分與 〔C〕成分的含有率的總計爲3〜10質量%者,且導電性或 鈾刻特性皆優良故佳。 又,本實施型態的透明導電膜,其爲〔A2〕總計90〜 99質量%的(a2 )氧化銦與(a3 )氧化錫、與總計1〜10質 量%的〔B〕氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成之金屬氧化物的燒 結體而成之透明導電膜,該燒結體中的氧化銦成分中,含 有經錫原子取代固溶後之氧化銦、經鎵原子取代固溶後之 氧化銦、及經鍺原子取代固溶後之氧化銦。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於四成分系的金屬氧化物所成之透明導電膜中,使 〔A2〕成分,即(a2 )成分與(a3 )成分總計含有率爲90 〜99質量%,〔 B〕成分與〔C〕成分的含有率的總計爲1〜 10質量%時,可表現優良的透明性與導電性的同時,因非 晶質故蝕刻特性優良。其中〔B〕成分與〔C〕成分的含有 率的總計若未達1質量%時,其透明導電膜成爲結晶性,蝕 刻特性將惡化,又,〔B〕成分與〔C〕成分含有率的總計 超過10質量%時,該透明導電膜的導電性會降低。故作爲 該透明導電膜, 〔六2〕成分含有率爲90〜98質量%,〔 B 〕成分與〔C〕成分的含有率的總計爲2〜10質量%者爲佳 ,而〔A2〕成分的含有率爲92〜97質量%,〔B〕成分與〔 C〕成分的含有率總計爲3〜8質量%者更佳。 且,該四成分系的金屬氧化物所成之透明導電膜,製 膜後於23CTC以上的溫度進行熱處理,可得到結晶性且導電 …*本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0Χ297公釐) 丄:上1. 1238199 A7 B7 五、發明説明(17 ) 性優良的透明導電膜。此時的熱處理溫度,較佳爲250°C以 上,更佳爲26(TC以上。惟,一般不超過30(TC。又,對於 此時的熱處理時間僅〇. 1〜5小時即可。該熱處理,於使用濺 鍍靶製膜之非晶質的透明導電膜進行製圖處理後再進行爲 佳。該透明導電膜的製圖處理而言,例如可以光微影術等 一般方法進行。 如此所得之透明導電膜對波長4〇〇nm的光而言之光透過 率爲75〜80%,對波長爲550nm的光而言之光透過率爲90% 以上。又,該透明導電膜具有高導電性,功率係數低於4· 6 電子伏特,故可壓低與有機電致發光元件的電子注入層之 連接電阻。因此,該透明導電膜適用於被要求高透明性與 導電性之液晶顯示元件或有機電致發光顯示元件等各種顯 示裝置的透明電極上。 〔實施型態3〕 本實施型態的濺鍍靶,係由氧化銦與氧化鎵及氧化鋅 所成之金屬氧化物的燒結體,該金屬氧化物爲含有1種或2 種以上選自In2〇3(ZnO)m〔惟,m表示2〜10的整數〕、 I η 2 G a 2 Ζ η 0 7 ' InGaZn〇4 、 InGaZn2〇5 、 InGaZii3〇6、 InGaZruCl· 、InGaZnsOs、IiiGaZn6〇9及InGaZnvOi。所成群之六方晶層狀 化合物,且具有90〜99質量%的氧化銦、總計1〜10質量% 的氧化鎵與氧化鋅之組成的燒結體所成。 其中氧化銦與氧化鎵及氧化鋅所成之金屬氧化物中所 含有的六方晶層狀化合物中,以一般式In2〇3(ZnO)m所表示 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(18 ) 的金屬氧化物而言,該式中m表示2〜1 0的化合物中任一皆 可,但其中以m表示2〜7者,因體積電阻率較爲低故較佳。 對於這些氧化銦與氧化鎵及氧化鋅所成之金屬氧化物 組成,使氧化銦爲90〜99質量%,氧化鎵與氧化鋅的總計 爲.1〜10質量%。此爲氧化鎵與氧化鋅的含有率之總計未達 1質量%時,使用該濺鍍靶所得之透明導電膜的蝕刻加工性 會降低。又,氧化鎵與氧化鋅的含有率之總計超過1 〇質量 %時,此情況會導致所得之透明導電膜的導電性的降低。 因此,對於該金屬氧化物的組成而言,氧化銦爲90〜98質 量%,氧化鎵與氧化鋅的總計爲2〜1 0質量%者爲佳,氧化 銦爲9 2〜9 7質量%,氧化鎵與氧化鋅的總計爲3〜8質量% 者爲更佳。 又,該金屬氧化物所含的氧化鎵與氧化鋅而言,氧化 鎵的含有率與氧化鋅的含有率相同或較大者,使用該濺鍍 靶所得之透明導電膜的透明性優良故佳。該氧化鎵的含有 率爲氧化鋅的1 · 5倍以上者爲佳,2倍以上者更佳。 對於該金屬氧化物所含的六方晶層狀化合物而言,該 結晶的最大粒徑爲5 // m以下者爲佳。因該金屬氧化物的燒 結體而言,控制存在於氧化銦結晶的粒間的六方晶層狀化 合物之結晶最大粒徑於5 // m以下,可抑制所鄰接的氧化銦 結晶的成長,其最大粒徑可控制於1 〇 // m以下。因此,該六 方晶層狀化合物結晶的最大粒徑更控制於3 // m以下爲佳, 此時存在於燒結體中的氧化銦結晶之最大粒徑可控制於7 # m以下。如此,因減少存在於該金屬氧化物的燒結體中之結 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚;) 2^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(19 ) 晶粒徑,使用該燒結體所成之濺鑛靶製膜所成的透明導電 膜之導電性會下降,故使氧化鎵與氧化鋅的含有率之總計 爲10質量%以內之組成範圍下形成六方晶層狀化合物。 其中,該金屬化合物中的六方晶層狀化合物,可如X線繞射 法及 ΕΡΜΑ ( Electron Prove Micro Analysis)法進行分析確 認。該六方晶層狀化合物結晶的最大粒徑,以濺鍍靶的形 狀爲圓形時,與圓的中心點(1處),於該中心點直交的2 條中心線上的與中心點邊緣部之中心點(4處)之合計5處 上,又,濺鍍靶的形狀爲四角形時,其中心點(1處)與四 角行的對角線上之中心點及與角部的中間點(4處),合計 .5處上,將靶表面的硏磨面以掃瞄電子顯微鏡放大2,500倍, 對於50 // m四方格子中所觀察到的最大結晶粒子進行測定, 稱爲分別存在於這些5處格子內的結晶最大粒子之粒子徑平 均値。 又,本實施型態的濺鍍靶,其爲氧化銦、氧化錫、氧 化鎵及氧化鋅所成的金屬氧化物之燒結體,該金屬氧化物 爲含有1種或2種以上選自Iii2〇3(ZnO)m〔惟,m表示2〜10的 整數〕、In2Ga2Zn〇7、 InGaZnCh、 InGaZii2〇5、 InGaZii3〇6、 InGaZru〇7、InGaZnsOs、InGaZruO 及 InGaZii7〇i〇 所成群之六 方晶層狀化合物,且具有70〜94質量%的氧化銦、5〜20質 量%的氧化錫、總計1〜1 0質量%的組成之四成分系的金屬 氧化物之燒結體所成。 該四成分系的金屬氧化物之燒結體所成之濺鍍靶而言 ,使氧化錫成分含有率爲5〜20質量%,其原因爲氧化錫的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T f. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- • 4- 1238199 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(20 ) 含有率若未達5質量%時,濺鍍靶的電阻會大大降低至無, 又,若氧化錫的含有率若超過20質量%時,該電阻會提高 。該燒結體中的氧化錫成分之含有率而言,以5〜1 5質量% 者爲佳,以7〜1 2質量%者爲更佳。且,該濺鑛靶的氧化鎵 成分與氧化鋅成分而言,使其總計爲1〜1 0質量%,其原因 爲若氧化鎵與氧化鋅的含有率之總計未達1質量%時,所得 之透明導電膜會結晶化,使鈾刻加工性降低,又,氧化鎵 與氧化鋅的含有率之總計若超過1〇質量%時,會導致所得 之透明導電膜的導電性的降低。 該四成分系的金屬氧化物之燒結體所成的濺鍍靶之金 屬氧化物組成而言,氧化銦爲75〜93質量%,氧化錫爲5〜 1 5質量%,氧化鎵與氧化鋅的總計爲2〜1 〇質量%者爲佳, 且該金屬氧化物中,氧化銦爲80〜90質量%,氧化錫爲7〜 1 2質量%,氧化鎵與氧化鋅的總計爲3〜8質量%者爲更佳 〇 又,該濺鍍靶中的氧化錫與氧化鋅的含有率中,氧化 錫的含有率比氧化鋅的含有率大者,所得之透明導電膜之 導電性會提高故佳。該氧化錫的含有率爲氧化鋅含有率的 1.5倍以上者爲佳,2倍以上者更佳。 且’對於該濺鍍靶所含的六方晶層狀化合物而言,該 結晶的最大粒徑爲5 // m以下者爲佳。因該金屬氧化物的燒 結體而言,控制存在於氧化銦結晶的粒間的六方晶層狀化 合物之結晶最大粒徑於5 // m以下,可抑制所鄰接的氧化銦 結晶的成長,其最大粒徑可控制於丨〇 μ 1Ώ以下。因此,該六 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、tr p >紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29*7公餐 )-23 1238199 A7 B7 五、發明説明(21 ) 方晶層狀化合物結晶的最大粒徑更控制於3 // m以下爲佳, 此時存在於燒結體中的氧化銦結晶之最大粒徑可控制於7 # 下。如此’因使構成濺鍍靶的燒結體中之氧化銦結晶的 粒子縮小,可制止製膜時的小節產生。 其次’製造該濺鍍靶的方法而言,例如混合氧化銦與 氧化鎵及氧化鋅、或更將氧化錫的粉末進行混合粉碎,所 得之微粉末進行澆鑄或噴霧乾燥而造粒,該粒子經壓縮成 型’將此成型體經燒結後,該燒結體施予切削加工而製造 出。其中’原料的各金屬氧化之混合或粉碎可使用濕式混 合粉碎機、例如濕式球磨機或玻璃珠磨機、超音波等。此 時’原料粉末的粉碎以使該粉碎物的平均粒徑爲1 // m以下 爲佳。 該金屬氧化物的煅燒條件爲,於空氣或氧氣環境下, 锻燒溫度爲1,3 0 0〜1,7 0 0 °C,較佳爲1,4 5 0〜1,6 0 0 °C,锻燒 時間爲2〜36小時,較佳爲4〜24小時。且煅燒時的昇溫速 度爲2〜10°C /分鐘爲佳。由所得之燒結體製造濺鍍靶時,將 該燒結體切削加工成適合配裝於濺鍍裝置之形狀,將此裝 置於配裝用的治具即可。 使用具有上述構造的濺鍍靶,經濺鍍法,於基板上可 形成透明導電膜。在此所使用的基板及濺鍍靶裝置與實施 型態1相同。 如此所得之本實施型態的透明導電膜,其爲氧化銦與 氧化鎵及氧化鋅所成之金屬氧化物,由具有90〜99質量的 氧化銦、總計爲1〜1 0質量%的氧化鎵與氧化鋅組成之金屬 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)__ 24 .二 _ I ^^衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .I訂 P. 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(22 ) 氧化物所構成。 該透明導電膜爲,具有對90〜99質量%的氧化因而言 ,總計爲1〜1 0質量%的氧化鎵與氧化鋅組成之金屬氧化物 所構成,故可表現優良透明性與導電性的同時,因其爲非 晶質故鈾刻特性優良。其中氧化鎵與氧化鋅的含有率之總 計未達1質量%時,該透明導電膜成結晶性使蝕刻特性降低 。又,氧化鎵與氧化鋅的含有率之總計超過10質量%時, 該透明導電膜的導電性的降低。且,作爲該透明導電膜而 言,氧化銦爲90〜98質量%,具有氧化鎵與氧化鋅的總計 爲2〜1 0質量%者的組成者,因導電性或蝕刻特性更優良故 佳,具有氧化銦爲92〜97質量%,氧化鎵與氧化鋅的總計 爲3〜8質量%的組成者更佳。 又,本實施型態的透明導電膜係由氧化銦、氧化錫、 氧化鎵及氧化鍺所成之金屬氧化物,其具有70〜94質量% 的氧化銦、5〜20質量%的氧化錫、總計1〜1〇質量%的氧 化鎵與氧化鍺之組成的四成分金屬氧化物所構成。 該四成分系金屬氧化物所成之透明導電膜,係由具有 7 0〜9 4質量%的氧化銦、5〜2 0質量%的氧化錫、總計1〜1 〇 質量%的氧化鎵與氧化鍺之組成的四成分金屬氧化物所構 成,故可表現優良透明性與導電性的同時,因其爲非晶質 故蝕刻特性優良。其中使該透明導電膜的氧化錫含有率爲5 〜20質量%,其原因爲若該氧化錫含有率未達5質量%時, 會有透明導電膜的電阻無法下降的現象,又若氧化錫的含 有率超過20質量%時,其電阻會提高。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 25 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
P 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(23 ) 且,對於該四成分系的金屬氧化物所成之透明導電膜 而言,氧化錫的含有率比氧化鋅含有率大者之導電性較優 良故佳。該透明導電膜中的氧化錫含有率爲,氧化鋅的i. 5 倍以上者爲佳,2倍以上者更佳。 又,該金屬氧化物所成之透明導電膜中,使氧化鎵與 氧化鋅之總計含有率爲1〜1 0質量%,其理由爲該含有率若 未達1質量%時,該透明導電膜成結晶性使蝕刻特性降低。 又,氧化鎵與氧化鋅的含有率之總計超過1 〇質量%時,該 透明導電膜的導電性的降低。 該金屬氧化物的組成係由,75〜93質量%的氧化銦、5 〜15質量%的氧化錫、總計爲2〜10質量%的氧化鎵與氧化 鋅者爲佳,以80〜90質量%的氧化銦、7〜12質量%的氧化 錫、總計爲3〜8質量%的氧化鎵與氧化鋅者爲更佳。 且,該四成分系的金屬氧化物所成之非晶質透明導電膜, 經製膜後,於230°C以上的溫度進行熱處理,可得到具有結 晶性、且導電性高之透明導電膜。此時的熱處理溫度,較 佳爲250 °C以上,更佳爲260°C以上。惟,一般不超過300°C 。又,此時的熱處理時間僅爲0.1〜5小時爲佳。該熱處理於 ,使用濺鍍靶經濺鍍法所得之非晶質透明導電膜進行製圖 處理後再進行較佳。該透明導電膜的製圖處理而言,例如 可以光微影術等一般方法進行。 如此所得之透明導電膜對波長400nm的光而言之光透過 率爲75〜80%,對波長爲5 50nm的光而言之光透過率爲90% 以上。又,該透明導電膜具有高導電性,功率係數低於4.6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 26 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 _____ B7 五、發明説明(24 ) 電子伏特,故可壓低與有機電致發光元件的電子注入層之 連接電阻。因此,該透明導電膜適用於被要求高透明性與 導電性之液晶顯示元件或有機電致發光顯示元件等各種顯 示裝置的透明電極上。 〔實施例1〕 (1 ) 濺鍍靶的製造 將原料的90質量份之氧化銦粉末、1 0質量份之氧化錫 的比率,將兩金屬氧化物供給於濕式球磨機中,經1〇小時 的混合粉碎後,得到平均粒徑爲2 // m的原料粉末。 所得之原料粉末經噴霧乾燥後乾燥造粒,放入煅燒爐 中,以140CTC,4小時的條件下進行燒結。所得之燒結體以 .粉碎機進行粉碎後,以錘磨機及噴射磨機進行粉碎,得到 平均粒徑爲6 // m的燒結體粉末。 繼續將所得之燒結體粉末中,添加30質量份的新氧化 銦粉末與3.3質量份的氧化錫粉末,將全量供給於濕式球磨 機中,經24小時混合粉碎後得到平均粒徑爲2 // m的混合粉 末。 該混合粉末以噴霧乾燥進行乾燥造粒後,以壓縮成型 機於直徑10cm,厚度5cm得圓盤上成型,該圓盤放入煅燒爐 中,於氧氣加壓環境下以燒結溫度1 500°C,燒結時間8小時 的條件下進行燒結。 如此所得之燒結體,其錫原子含有率對銦原子與錫原 子的總計爲9.3原子%。又,硏磨該燒結體表面後,圓盤中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 1238199 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(25 ) 心點(1處),於該中心點直交的2條中心線上的與中心點 邊緣部之中心點(4處)之合計5處上,以掃瞄電子顯微鏡 放大2,500倍,對於50 // m四方格子中所觀察到的最大結晶 粒子進行測定,算出這些5處格子內的結晶最大粒子之最大 徑平均値結果爲2.8// m。該燒結體的密度爲7.0g/cm3,理論 密度比下爲相當於98%者。且,該燒結體的4探針法所測定 之體積電阻値爲〇.61χ 1〇'3Ω · cm。 如此所得之燒結體施予切削加工後製作成直徑約l〇cm ,厚度約5cm的濺鍍靶。該濺鍍靶的組成與物理性之測定結 果如第1表所示。 (2) 產生小節與否之觀察 將上述(1 )所得之濺鍍靶,貼合於銅製的盤子上,裝 配於DC磁控管濺鍍裝置上,使用氬氣中添加3 %的氫氣之混 合氣體環境,進行30小時連續濺鍍。此時的濺鍍條件爲壓 力3x lOla,到達壓力爲5x 10“Pa,基板溫度爲25t,投入 電力爲100W。且環境氣體中所添加的氫氣爲促進小節之產 生。 濺鍍後的靶表面之變化由實體顯微鏡放大50倍觀察’ 於視野3mm2中所產生的20 // m以上的小節採用測定數平均的 方法。其結果,該濺鍍靶表面上未觀察到小節的產生。 (3) 透明導電膜的製造 將上述(1 )所得之濺鍍靶,裝配於DC磁控管濺鍍裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ΙΊ · W. 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)_ 28 - 1238199 A7 B7 五、發明説明(26 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上,於室溫下,玻璃基板上製膜透明導電膜。其中濺鍍條 件爲,使用氬氣中混入少量的氧氣之混合氣體環境,濺鍍 條件爲壓力3x l(T]Pa,到達壓力爲5x l(T4Pa,基板溫度爲25 °C,投入電力爲100W,製膜時間爲20分鐘。 其結果,得到玻璃基板上的形成膜厚約2000 A之透明 導電膜的透明導電玻璃。 (4) 透明導電膜的評估 對於上述(3 )所得之透明導電玻璃上的透明導電膜之 導電性,經4探針法測定透明導電膜之比電阻爲240χ 1〇·6Ω. • cm。又,對該透明導電膜的透明性,經分光光度計測定 ,對波長5 5 0 n m爲光透過率9 0 %,透明性亦優。 〔實施例2〕 (1 ) 濺鍍靶的製造 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 原料的使用比率爲,85質量份的氧化銦、10質量份的 氧化錫、及5質量份的作爲第三元素氧化物的氧化鎵,調製 成原料粉末,與實施例1的(1 )相同進行燒結後粉碎。 所得之燒結體粉末中添加25.5質量份的新氧化銦、3質 量份的氧化錫及1.5質量份的氧化鎵,經粉碎得到混合粉末 後,與實施例1的(1 )相同得到燒結體。該燒結體施予切 削加工後之濺鍍靶組成與物理性之測定結果,如第1表所示 .*本紙張尺度適用中國國家標準(€奶)八4規格(210乂297公釐)_ 29 - 1238199 A7 B7 五、發明説明(27 ) (2 ) 透明導電膜的製造 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用上述(1 )所得之濺鍍靶,其他則與實施例1的(3 )相同,製造出透明導電膜。 (3 )產生小節與否之觀察與透明導電膜之評估 進行與實施例1的(2 )、( 4 )相同方法,結果如第1表所 不 ° 〔實施例3〕 (1 ) 濺鍍靶的製造 原料的使用比率爲,85質量份的氧化銦、1 〇質量份的 氧化錫、及5質量份的作爲第三元素氧化物之氧化鈽,調製 成原料粉末,與實施例1的(1 )相同進行燒結後粉碎。 P. 所得之燒結體粉末中添加25 · 5質量份的新氧化銦、3質 量份的氧化錫及1 · 5質量份的氧化鈽,經粉碎得到混合粉末 後,與實施例1的(1 )相同得到燒結體。該燒結體施予切 削加工後之濺鍍靶組成與物理性之測定結果,如第丨表所示 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇 (2) 透明導電膜的製造 使用上述(1 )所得之濺鍍靶,其他則與實施例1的(3 )相同,製造出透明導電膜。 (3 )產生小節與否之觀察與透明導電膜之評估
1238199 A7 _ B7 五、發明説明(28 ) 進行與實施例1的(2 )、( 4 )相同方法,結果如第1表所 示。 〔比較例1〕 (1 ) 濺鍍靶的製造 將原料的90質量份之氧化銦粉末、10質量份之氧化錫 的比率,將兩金屬氧化物供給於濕式球磨機中,經10小時 的混合粉碎後,得到平均粒徑爲2 // m的原料粉末。 所得之原料粉末經噴霧乾燥後乾燥造粒後,以壓縮成 型機於直徑l〇cm,厚度5cm得圓盤上成型,該圓盤放入煅燒 爐中,於氧氣加壓環境下以燒結溫度150(TC,燒結時間8小 時的條件下進行燒結,該燒結體施予切削加工得到濺鍍靶 (2) 透明導電膜的製造 使用上述(1 )所得之濺鍍靶,其他則與實施例1的(3 )相同,製造出透明導電膜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 等卜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 生 產 實 與 行 。 進示 第 如 果 估結 評, 之法 膜方 1S ._, A 同 導相 明3 透4) 與C 察 、 觀 } 之2 /IV 否3 與;έ 節例 小施 所 表 適 度 尺 張 -紙 本 準 標 ^ 一國 國 一格 規 一釐 公 1238199 Μ __ Β7 五、發明説明(29 ) 第1表 --S---- 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 Sn/(In + Sn) 9.3 9.1 9.1 9.3 組 |1三元素[氧化物] G a 2 〇 2 C e 0 2 成 第三元素含有率 - 7.3 4.1 - [原子%] 燒結 平均結晶粒徑[// m ] 2.8 3.2 2.9 9.3 體 小節產生數 0 0 0 28 導電 比電阻[Χ10·6Ω cm] 240 280 210 380 膜 光線透過率[%] 90 92 91 90 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔實施例4〕 (1 ) 濺鍍靶的製造 將原料的86質量份之氧化銦粉末、10質量份之氧化鎵粉末 、4質量份的氧化鍺的比率中,這些金屬氧化物供給於濕式 球磨機中,經1 0小時的混合粉碎後,得到平均粒徑爲1.8〜2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 # m的原料粉末。所得之原料粉末經噴霧乾燥後乾燥造粒後 ,所得之粒子塡充於模具中,以壓縮機壓縮成型,得到直 徑10cm,厚度5cm的圓盤狀成形體。 該成形體放入燒結爐中,於氧氣加壓環境下以燒結溫 度控制於1420〜1480°C範圍內,燒結6小時。 對於所得之燒結體,進行組成分析結果,〔A 1〕成分的含 有率爲86質量%、〔B〕成分的含有率爲10質量%、〔C〕 成分的含有率爲4質量%。又,該燒結體經ΕΡΜΑ法進行分 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)-32 - 1238199 A7 B7 五、發明説明(30 ) 析結果’確認存在鎵原子經取代固熔之氧化銦結晶、及鍺 原子經取代固熔之氧化銦結晶。其他亦確認存在銦原子經 取代固熔之氧化鎵、及銦原子經取代固熔之氧化鍺。又, 該圓盤狀的中心點(1處),於該中心點直交的2條中心線 上的與中心點邊緣部之中心點(4處)之合計5處上,以掃 瞄電子顯微鏡放大2,5 0 0倍,對於5 0 // m四方格子中所觀察 到的最大結晶粒子進行測定,算出這些5處格子內的結晶最 大粒子之最大徑平均値結果爲2.3 // m。又,該燒結體的密 度爲6.65g/cm3,理論密度比下爲相當於96%者。且,該燒 結體的4探針法所測定之體積電阻値爲3.8 1 X 1 (Γ3 Ω · c m。 如此所得之燒結體施予切削加工後製作成直徑約10cm ,厚度約5cm的濺鍍靶。 (2 )產生小節與否之觀察 與實施例1的(2 )相同方法進行觀察。 其結果,於此所使用的濺鍍靶表面無觀察到小節的產 生。 所製造的濺鍍靶之組成與物理性及產生小節與否之觀 察,如第2表所示。 (3 )透明導電膜的製造 與實施例1的(3 )相同方法製造。 其結果,得到玻璃基板上形成膜厚約2,000 A的透明導 電膜之透明導電玻璃。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)_ 33 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(31 ) (4 )透明導電膜的評估 對於上述(3 )所得之透明導電玻璃上的透明導電膜而 言,對下述項目進行評估,其結果如第3表所示。 1 )導電性 對於導電性,以4探針法測定透明導電膜的比電阻。其 結果,比電阻爲480χ 10·'Ω · cm。 2) 透明性 對於透明性,以分光光度計進行光透過率的測定。其 結果,對波長400nm的光線而言光透過率爲78%,又對波長 550nm的光線而言光透過率爲91%。 3) 結晶性 對於結晶性’以X線繞射法測定。其結果,該透明導電 膜爲非晶質。 4) 蝕刻特性 對於蝕刻特性,作爲蝕刻液使用濃度3 · 5質量%的草酸 水溶液,於3 0 °C下實施。蝕刻後的透明導電膜之蝕刻面的 狀態,以實體顯微鏡觀察。其結果,確認於透明導電膜的 蝕刻面上無存在膜的殘渣。 又,作爲鈾刻液體,使用硝酸··磷酸:醋酸:水=2 : 17 : 1 800 : 1000之混酸之外,其他與上述相同操作進行鈾刻 特性的評估。其結果確認,於透明導電膜的蝕刻面上無存 在膜的殘渣。 5) 功率係數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)_ 34 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-flT P. 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 1238199 A7 ____ __B7 五、發明説明(32 ) 有關功率係數以大氣紫外光電子分光法進行測定。其 結果,該透明導電膜的功率係數爲4.4電子伏特。 〔實施例5〕 (.1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率變爲91質量份的氧化銦、6質量份的氧 化鎵、3質量份的氧化鍺以外,其他皆與實施例4的(1 )相 同方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2 )相同方法進行。 該濺鍍靶的組成與物理性及是否產生小節之觀察結果 如第2表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該透明導電膜與實施例4的(4)相同方法進行透明 導電膜的評估。該評估結果如第3表所示。 〔實施例6〕 (1 ) 鑛?E的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率變爲93質量份的氧化銦、4質量份的氧 化鎵、3質量份的氧化鍺以外,其他皆與實施例4的(丨)相 同方法製造出濺鍍靶。 7本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2_1〇Χ297公釐)一 % (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨•訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(33 對所濺鍍祀進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2 )相同方法進行。 ^衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該濺鍍靶的組成與物理性及是否產生小節之觀察結果 如第2表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之織鍍祀之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該透明導電膜與實施例4的(4 )相同方法進行透明 導電膜的評估。該評估結果如第3表所示。 〔實施例7〕 (2 ) 鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率變爲95質量份的氧化銦、3質量份的氧 化鎵、2質量份的氧化鍺以外,其他皆與實施例4的(1 )相 同方法製造出濺鍍靶。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2)相同方法進行。 該濺鍍靶的組成與物理性及是否產生小節之觀察結果 如第2表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 m本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】ΟX 297公釐)-36 - 1238199 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7 ___五、發明説明(34 ) 對該透明導電膜與實施例4的(4 )相同方法進行透明 導電膜的評估。該評估結果如第3表所示。 〔比較例2〕 (1) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 作爲原料,僅使用氧化銦粉末之外,其他皆與實施例4 的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上進行3〇小 時的連_濺鍍後’放大5 〇倍的視野3 m m2中,觀察到4 5個小 節。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之觀 察結果如第2表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之潑鍍粑之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該透明導電膜與實施例4的(4 )相同方法進行透明 導電膜的評估。該評估結果如第3表所示。 〔比較例3〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率變爲94質量份的氧化銦、6質量份的氧 化鎵以外,其他皆與實施例4的(丨)相同方法製造出濺鍍 本紙張尺度適用中^國家標準(CNS ) 見格(210X297公楚)" ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0, 訂 Ρ. 1238199 A7 B7 五、發明説明(35 ) 革巴。 對所得濺鑛耙進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上進行3 〇小 時的連續濺鍍後,放大5 0倍的視野3 m m2中,觀察到2 4個小 節。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第2表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍耙之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該透明導電膜與實施例4的(4 )相同方法進行透明 導電膜的評估。該評估結果如第3表所示。 〔比較例4〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率變爲9 4質量份的氧化銦、6質量份的氧 化鍺以外,其他皆與實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍 靶。 對所得職鍍耙進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上進行30小 時的連續纖鍍後,放大5 0倍的視野3 m m2中,觀察到2 1個小 節。 該製造出的濺鑛靶之組成與物理性及是否產生小節之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 38 -------rp! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
>1T Ρ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 Μ Β7 - —-- .......... — ~五、發明説明(36 ) 觀察結果如第2表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鑛靶之外, (3 )相同,得到透明導電膜。 對該透明導電膜與實施例4的(4 ); 導電膜的評估。該評估結果如第3表所示。 第2表 實施例(比較例) 4 5 6 組 [Α]氧化銦系成分 86 91 93 成 [Β]氧化鎵系成分 10 6 4 [C]氧化鍺系成分 4 3 3 結晶之最大粒徑 2.3 3.1 3.4 物 [β m] * 1 性 密度[g / c m3 ] 6.65 6.49 6.50 ( 體積電阻[x 10 _3 Ω c m ] 3.8 4.2 4.4 小節產生數 0 0 0
*---- 一訂_ C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
*1) Ga原子及/或Ge原子經取代固熔之氧化銦結晶,但比 聿父例2的結晶爲僅由氧化姻所成之結晶。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 39 - 1238199 A7 B7 五、發明説明(37 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3表 實1 ΐ例(比較例) 4 5 6 7 ⑵ (3) ⑷ 透 比電陌 {μ Ωcm] 480 450 420 380 560 580 420 明 光線 波長400nm 78 77 77 78 75 81 73 導 透過 波長550nm 91 90 91 90 88 92 89 電 率[%] 膜 結晶性 非晶質 非晶質 非晶質 非晶質 非晶質 非晶質 非晶質 之 蝕刻 草酸水溶液 良好 良好 良好 良好 不可 不可 良好 物 特性 混酸水溶液 良好 良好 良好 良好 不可 良好 不可 性 功率係數[電子伏特] 4.4 4.4 4.3 4.3 5.3 4.7 4.6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂 P. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)__ 40 - 1238199 A7 B7 五、發明説明(38 〔實施例8〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 原料的使用比率爲,86質量份的氧化銦、6質量份的氧 化錫、6質量份的氧化鎵、2質量份的氧化鍺以外,其他皆 與實施例4的(1 )相同方法製造出燒結體。對該燒結體, 以ΕΡΜΑ法進行分析結果,確認存在錫原子經取代固熔的氧 化銦結晶、鎵原子經取代固熔之氧化銦結晶及鍺原子經取 代固熔之氧化銦結晶。其他,亦確認存在銦原子經取代固 熔之氧化錫、銦原子經取代固熔之氧化鎵及銦原子經取代 固熔的之氧化鍺。該燒結體與實施例4之(2 )相同方法進 行。 該濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之觀察結果 如第4表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對該透明導電膜與實施例4的(4 )相同方法進行透明 導電膜的評估。又,該透明導電膜於250°C下進行熱處理, 其比電阻經4探針法進行測定。其評估結果如第5表所示。 〔實施例9〕 (Π 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲88質量份的氧化銦、6質量份的氧化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(2丨0><297公釐)_41 一 1238199 A7 -^_ _ 五、發明説明(39 ) ^ 錫、4質量份的氧化鎵、2質量份的氧化鍺以外,其他皆與 實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,_ 實施例4之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節& 觀察結果如第4表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4白勺 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方& 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第5表所示。 〔實施例1 ο〕 (1 ) 鍍粑的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲8 3質量份的氧化銦、8質量份的氧化 錫、6質量份的氧化鎵、3質量份的氧化鍺以外,其他皆與 實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鑛時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2 )相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第4表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j 丨•訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 134本紙張尺度適用中國國家標準(〇^)八4規格(21〇\297公襲).42 1238199 A7 B7 五、發明説明(40 使用上述(1)所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第5表所示。 〔實施例1 1〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲8 5質量份的氧化銦' 8質量份的氧化 錫、4質量份的氧化鎵、3質量份的氧化鍺以外,其他皆與 實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第4表所示。 1· (2 )透明導電膜的製造及其評估 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第5表所示。 〔實施例1 2〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲82質量份的氧化銦、8質量份的氧化 -43- 1-3S本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(210X:Z97公釐) 1238199 A7 B7 錫 與 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(41 ) 、6質量份的氧化鎵、4質量份的氧化鍺以外, 昇他皆與 實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。 、 對所得濺鍍靶進行濺鑛時的是否產生小節之觀_ 實施例4之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產 之小節之 觀察結果如第4表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例*的 (3 )相同,得到透明導電膜。 、 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )柏^ — 怕问方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第5表所示。 〔貫施例1 3〕 (1 } 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲84質量份的氧化銦、8質量份的氧化 錫、4質量份的氧化鎵、4質量份的氧化鍺以外,其他皆與 實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 観察結果如第4表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 C請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕
44- 1238199 A7 B7 五、發明説明(42) 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第5表所示。 〔比較例5〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲90質量份的氧化銦及10質量份的氧 化錫以外,其他皆與實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍 靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第6表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第7表所示。 〔比較例6〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲90質量份的氧化銦、5質量份的氧化 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-45 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(43 ) 鍚及5質量份的氧化鎵以外,其他皆與實施例4的(1 )相同 方法製造出濺鍍靶。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 對所得濺鍍靶進行濺鑛時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第6表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4白勺 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第7表所示。 〔比較例7〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 原料的使用比率爲90質量份的氧化銦、5質量份的氧化 錫及5質量份的氧化鍺以外,其他皆與實施例4的(1 )相同 方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例4之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第6表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 m 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)_ 46 - 卜 WV IV·/ 1238199 A7 B7 五、發明説明(44 ) 使用上述(η所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4白勺 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第7表所示。 〔比較例8〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲7 0質量份的氧化銦、1 〇質量份自勺_ 化錫、1 0質量份的氧化鎵及1 0重量份的氧化鍺以外,_ _ 皆與實施例4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,_ 實施例4之(2 )相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節$ 觀察結果如第6表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例4白勺 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例8的(2 )相同方$ 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第7表所示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁〕 丨,訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(45 實 施例 8 9 10 11 12 13 組 [A ]氧化麵系成分 86 88 83 85 82 84 成 [A]氧化錫系成分 6 6 8 8 8 8 [B]氧化鎵系成分 6 4 6 4 6 4 [C]氧化鍺系成分 2 2 3 !- 3 4 4 結晶之最大粒徑[# m] 3.1 2.8 2.4 2.8 2.8 2.4 物 密度[g/cm3l 6.32 6.38 6.27 6.40 6.45 6 21 性 體積電阻[χ1〇·3Ω cm] 0.72 0.68 0.64 0.66 0.71 0.67 小節產生數 0 _ 0 0 0 0 0 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5表 實方ί 謂 8 9 10 11 12 13 透 比電Pi 1[ // Ω cm] 480 420 410 530 540 440 明 光線 波長400nm 79 78 79 80 81 79 導 透過 波長550nm 90 91 91 91 92 90 電 率[%] 膜 結晶性 非晶質 非晶質 非晶質 非晶質 微結晶 非晶質 之 蝕刻 草酸水溶液 良好 良好 良好 良好 良好 良好 物: 特性 混酸水溶液 良好 良好 良好 良好 良好 良好 性: 功率係數[電子伏特] 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 熱處理之比電阻[// Ω cm] 180 185 175 150 155 185 箱.本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A鐵格(210X297公釐) -48- 1238199 A7 B7 五、發明説明(46 ) 第6表 0: ::較例) (5) (6) (7) (8) 組 [A]氧化銦系成分 90 90 90 70 成 [A]氧化錫系成分 10 5 5 10 [B]氧化鎵系成分 0 5 0 10 [C]氧化鍺系成分 0 〇 5 10 結晶之最大粒徑[// m] 7.8 12.4 7.6 2.5 物 密度[g/cm3] 6.89 6.68 6.54 6.18 性 體積電阻[χ10_3Ω cm] 0.42 0.58 0.81 2.3 小節產生數 32 18 21 12 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7表 (比較例) (5) (6) (7) (8) 透 比電阻[// Ωατι] 560 530 580 570 明 光線透過 波長400nm 75 78 74 84 導 率[%] 波長550nm 88 90 89 91 電 結晶性 微結晶 微結晶 微結晶 非晶質 膜 蝕刻特性 草酸水溶液 不可 不可 有殘渣 良好 之 混酸水溶液 不可 有殘渣 有殘渣 良好 物 功率係數[電子伏特] 4.7 職 • 4.6 性 熱處理後之比電阻[// Ω cm] 130 180 150 560 〔實施例14〕 (1 ) 濺鎪靶的製造 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2】0Χ297公釐)-49- f 1238199 A7 B7 五、發明説明(47 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲原料,將93質量%之氧化銦粉末、4質量%之氧化 鎵粉末、3質量%的氧化鋅粉末的比率混合,將這些混合粉 末供給於濕式球磨機中,經10小時的混合粉碎後,得到平 均粒徑爲1.8〜2 /z m的原料粉末。所得之原料粉末經噴霧乾 燥後乾燥造粒,所得之粒狀物塡充於模具中,以壓縮機壓 縮成型,得到直徑10cm,厚度5cm的圓盤狀成形體。 該成形體放入燒結爐中,於氧氣加壓環境下以燒結溫 度控制於1420〜1480°C範圍內,燒結6小時。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於所得之燒結體,以X線繞射及ΕΡΜΑ法進行分析結 果,確認生成以Ιη2〇3(ΖηΟ)4及InGaZnCU所表示的六方晶層狀 化合物。又,該圓盤狀的燒結體中心點(1處),於該中心 點直交的2條中心線上的與中心點邊緣部之中心點(4處) 之合計5處上,以掃瞄電子顯微鏡放大2,500倍,對於50// m 四方格子中所觀察到的最大結晶粒子進行測定,算出這些5 處格子內的結晶最大粒子之最大徑平均値結果爲2.8 // m。 又,該燒結體的密度爲6.6g/cm3,理論密度比下爲相當於94 %者。且,該燒結體的4探針法所測定之體積電阻値爲2.4x 1 0 ·3 Ω · c m 0 如此所得之燒結體施予切削加工後製作成直徑約1 〇cm ,厚度約5cm的濺鍍靶。 (2 )產生小節與否之觀察 與實施例1的(2 )相同方法進行觀察。 其結果’於此所使用的濺鍍耙表面無觀察到小節的產 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)· 50 1238199 Α7 Β7 五、發明説明(48 ) 生。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所製造的濺鍍靶之組成與物理性及產生小節與否之觀 察,如第8表所示。 (3 )透明導電膜的製造 與實施例1的(3 )相同方法製造。 其結果,得到玻璃基板上形成膜厚約2,000 A的透明導 電膜之透明導電玻璃。 (4 )透明導電膜的評估 對於上述(3 )所得之透明導電玻璃上的透明導電膜而 言’與實施例4的(4 )相同方法進行評估,其結果如第9表 所示。 〔實施例1 5〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 原料的使用比率爲9 1質量份的氧化銦、6質量份的氧化 鎵及3重量份的氧化鋅以外,其他皆與實施例丨4的(1 )相 同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中確認生成以 ΙηΑ^Ζη〇7作代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與實 施例14之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 観察結果如第8表所示。 - 51 - 1.4.3本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 1238199 A7 B7 五、發明説明(49 ) (2 )透明導電膜的製造及其評估 (請先閲讀背面之注意事一?再填寫本頁) 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例丨8的(4 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第9表所示。 〔實施例16〕 (1 } 濺鍍祀的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲94質量份的氧化銦、4質量份的氧化 錄及2重量份的氧化鋅以外,其他皆與實施例14的(1 )相 同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中確認生成以 ImGhZnCMt代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2)相同方法進行。 言亥製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 翟見察結果如第8表所示。 經濟部智慧財產局K工消費合作社印製 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(4 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第9表所示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -52- 1238199 Α7 Β7 五、發明説明(50 ) 〔實施例1 7〕 (1) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 原料的使用比率爲92質量份的氧化銦、6質量份的氧化 鎵及2重量份的氧化鋅以外,其他皆與實施例14的(1 )相 同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中確認生成以 ImG^ZnO?作代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第8表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例丨4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(4 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第9表所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔比較例9〕 (1) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲90質量份的氧化銦、10質量份的氧 化鎵以外,其他皆與實施例1 4的(1 )相同方法製造出涵鍍 靶。所得之濺鍍靶中並無確認到六方晶層狀化合物之生成 〇 對所得ί賤鍍耙進行滕鍍時的是否產生小節之觀察,_胃 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 1238199 A7 _____B7 五、發明説明(51 ) 施例14之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上經30小時連 續濺鍍後,經50倍放大視野3mm2中觀察到21個小節。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第8表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例14的(4 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第9表所示。 〔比較例1 0〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲90質量份的氧化銦、1〇質量份的氧 化鋅以外,其他皆與實施例14的(1 )相同方法製造出濺鍍 靶。所得之濺鍍靶中確認生成以In2〇3 ( ZnO ) 7作代表之六 方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上經3〇小時 連糸買濺鍍後’經5 0倍放大視野3 m m2中並無觀察到小節。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第8表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 本紙張尺度朗巾關家標準(〇^)八4規格(2淑297公釐)—=54 · '"- -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
*、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(52 ) 使用上述(1 )所得之濺鑛靶之外,其他與實施例1 4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 4的(4 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第9表所示。 〔比較例1 1〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲95質量份的氧化銦、5質量份的氧化 鎵以外,其他皆與實施例14的(1 )相同方法製造出濺鍍靶 。所得之濺鍍靶中並無確認到六方晶層狀化合物之生成。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例1 4之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上經30小時 連續濺鍍後,經50倍放大視野3mm2中觀察到32個小節。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第8表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例14的(4)相同方& 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第9表所示。 〔比較例1 2〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)· 55 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明(53 ) 原料的使用比率爲97質量份的氧化銦、3質量份的氧化 鋅以外,其他皆與實施例1 4的(1 )相同方法製造出濺鍍祀 。所得之濺鍍靶中確認生成以In2〇3 ( ZnO ) 4作代表之六方 晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上經3〇小時 連續濺鍍後,經50倍放大視野3mm2中觀察到12個小節。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第8表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 4的(4 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第9表所示。 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
第g表 — — 實S g例(比 較 例) 14 15 16 17 (9) (10) (Π) ----------j (12) 組 氧 化 銦 93 91 94 92 90 90 95 97 成 氧 化 鎵 4 6 4 6 10 0 5 0 氧 化 鋅 3 3 2 2 0 10 0 3 結 晶 之 最 大粒徑[// m] 2.8 2.4 3.4 3.2 8.6 1.7 17.8 7.8 物 密 度 [g / c m3 ] 6.6 6.5 6.6 6.6 6.4 6.7 6.5 6.3 性 體 積 電 阻 [X10 *' Ω cm] 2.4 2.1 2.6 2.8 5.4 3.2 4.4 ----- 4.7 小 節 產 生 數 0 0 0 0 21 0 32 12 ----- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 56 _ 1238199 A7 B7 五、發明説明(54 )第9表 實施例(比較例1) 14 15 16 17 (9) (10) (11) (12) 透 比電阻 :Ω cm] 290 320 310 330 580 420 570 480 明 光線 波長400nm 75 76 75 76 75 68 74 Ί2 導 透過 波長550nm 91 90 91 90 90 89 89 89 電 率[%] 膜 結晶性 非晶質 非晶質 非晶質 非晶質 微結晶 非晶質 微結晶 微結晶 之 蝕刻 草酸水溶液 良好 良好 良好 良好 不可 良好 不可 有殘渣 物 特性 混酸水溶液 良好 良好 良好 良好 良好 良好 有殘渣 有殘渣 性 功率係數 4.38 4.40 4.35 4.40 4.60 4.64 4.55 4.80 [電子伏特] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
I 4g本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)· 57 - 1238199 A7 B7 五、發明説明(55 ) 〔實施例1 8〕 (1 ) 濺鍍耙的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲86質量份的氧化銦、6質量份的氧化 錫、6質量份的氧化鎵、2質量份的氧化鋅以外,其他皆與 實施例14的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中 確認生成以In2Ga2Zn〇7作代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第10表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例14的(4 )相同方法 進行透明導電膜的評估。又,該透明導電膜以25(rc下進行 熱處理,其比電阻以4探針法進行測定。該評估結果如第11 表所示。 〔實施例1 9〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲86質量份的氧化銦、6質量份的氧化 錫、4質量份的氧化鎵、2質量份的氧化鋅以外,其他皆與 實施例1 4的(1 )相同方法製造出濺鑛靶。所得之濺鍍靶中 .本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210X297公釐)_ 58 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·* 訂一*-- mr. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(2ι〇χ 297公釐) 1238199 A7 —__B7 五、發明説明(56 ) 確認生成以Ill2Ga2Zn〇7作代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第10表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例1 4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第11表所示。 〔實施例20〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲84質量份的氧化銦、8質量份的氧化 錫、5質量份的氧化鎵、3質量份的氧化鋅以外,其他皆與 實施例1 4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中 確認生成以I n G a Ζ η 0 4作代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍ΙΕ進行$|鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第10表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 __—-- -59- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1238199 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____ B7 五、發明説明(57 ) 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例1 4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第11表所示。 〔實施例2 1〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲8 5質量份的氧化銦、8質量份的氧化 錫' 4質量份的氧化鎵、3質量份的氧化鋅以外,其他皆與 實施例1 4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中 確認生成以InGaZn〇4作代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2)相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第10表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例丨4的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第11表所示。 〔實施例22〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察
C請先閱讀背面之注意事項再填寫本百C
1238199 A7 ____B7_ 五、發明説明(58 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 原料的使用比率爲85質量份的氧化銦、8質量份的氧化 錫、3質量份的氧化鎵、4質量份的氧化鋅以外,其他皆與 實施例1 4的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中 確認生成以InGaZn2〇5作代表之六方晶層狀化合物。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第10表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對S亥所得之透明導電膜,與實施例1 8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第丨丨表所示。 〔實施例23〕 (1 )濺鍍耙的製造及是否產生小節之觀察 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 原料的使用比率爲86質量份的氧化銦、8質量份的氧化 錫、2質量份的氧化鎵、4質量份的氧化鋅以外,其他皆與 實施例14的(1 )相同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中 確s忍生成以I η2 03 ( Ζ η 0 ) 4及I n G a Ζ η 0 4作代表之六方晶層狀 化合物。 對所得濺鍍?Ε進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。 i紙張尺度適财關家縣(CNS ) Μ規格(21Gx297公釐)~^ - ~~—-- 1238199 A7 B7 五、發明説明(59 ) 該製造出的濺鏟靶之組成與物理性及是否產生+ ^ & 觀察結果如第10表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(2 )相同$ & 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第11表所示。 〔比較例1 3〕 (1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲9 0質量份的氧化銦、1 〇質量份g勺氧^ 化錫以外,其他皆與實施例14的(1 )相同方法製造出_鍍 靶。所得之濺鍍靶中並無確認出六方晶層狀化合物的生成 〇 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例1 4之(2 )相同方法進行。該濺鍍靶表面上經3 0小時 連續濺鍍後,經50倍放大視野3mm2中觀察到43個小節。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第12表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 1 Γ ,本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨1 f 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(60 ) 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(2 )相同方$去 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第1 3表所示。 〔比較例14〕 C 1 ) 濺鍍靶的製造及是否產生小節之觀察 原料的使用比率爲88質量份的氧化銦、9質量份的氧化 錫及3質量份的氧化鋅以外,其他皆與實施例14的(丨)相 同方法製造出濺鍍靶。所得之濺鍍靶中並無確認出六方晶 層狀化合物的生成。 對所得濺鍍靶進行濺鍍時的是否產生小節之觀察,與 實施例14之(2 )相同方法進行。 該製造出的濺鍍靶之組成與物理性及是否產生小節之 觀察結果如第12表所示。 (2 )透明導電膜的製造及其評估 使用上述(1 )所得之濺鍍靶之外,其他與實施例14的 (3 )相同,得到透明導電膜。 對該所得之透明導電膜,與實施例1 8的(2 )相同方法 進行透明導電膜的評估。該評估結果如第13表所示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐).63 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} r、^T; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 A7 B7 五、發明説明(61 ) ---_-—-—- 實施例 18 19 20 21 22 23 組 氧化銦 86 86 84 85 85 86 成 氧化錫 __ 6 6 8 8 8 8 氧化鎵 6 4 5 4 3 2 氧化鋅 ___ 2 2 3 3 4 4 物 結晶之最大粒S [ A m] 3.1 3.4 2.7 2.8 2.1 2.4 性 密度[g/cm3] 6.71 6.74 6.72 6.73 6.75 6.78 體積電阻[χ1〇Ά cm] 0.87 0.91 0.76 0.73 0.65 0.63 小節產生數 0 0 0 0 0 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第11表 實施例 18 19 20 21 22 23 透 比電阻[// Ωαη] 290 320 310 330 340 340 明 光線透過率[%] 波長400nm 7 5 76 75 76 74 75 導 波長550nm 91 90 91 90 90 90 電 結晶性 非晶 非晶 非晶 非晶 非晶 非晶 膜 質 質 質 質 質 質 之 蝕刻特性 草酸水溶液 良好 良好 良好 良好 良好 良好 物 混酸水溶液 良好 良好 良好 良好 良好 良好 性 功率係數[電子伏特] 4.18 4.16 4.19 4.17 4.18 4.16 熱處理後之比電阻[Α Ω cm] 140 145 160 160 170 190 f 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(2】〇Χ297公釐)_ 64 _ 1238199 Α7 Β7 五、發明説明(62 ) 第12表 (比較例) (13) (14) 組 氧 化 銦 90 88 成 氧 化 錫 10 9 氧 化 鎵 0 0 氧 化 鋅 0 3 物 結 晶 之最大粒徑[// m] 7.8 3.5 性 密 度 [g/cm3] 6.98 6.68 體 積 電阻[x 1 0 3 Ω c m ] 0.48 0.61 小 節 產生數 43 18 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第13表 (比較例) (13) (14) 比電阻[// Ωαη] 560 380 透明 光線透過率[%] 波長400nm 75 67 導電 波長550nm 88 90 膜之 結晶性 微結晶 非晶質 物性 蝕刻特性 草酸水溶液 有殘渣 良好 混酸水溶液 有殘渣 良好 熱處理後之比電阻[// Ώ c m ] 130 190 訂 產業上可利用性 本發明的濺鎪靶,使用於透明導電膜的製膜時,$ j 制小節的產生,製膜可於安定性、且生產性優良$ ______ ^進衿 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)-65 - .1 1238199 A7 B7 五、發明説明(63 ) 故可製造出生產性佳品質優之透明導電膜。又,本發明的 透明導電膜因可施予弱酸之蝕刻加工,故不會對薄膜晶體 管等配線材料有壞影響,而可進行電極加工。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·訂 mr. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)-66-

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第9 1 1 1 6087號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 民國93年12月3日修正 1 · 一種濺鍍靶,其爲含有氧化銦、氧化錫以及第三元 素之氧化物之濺鍍靶,其特徵爲錫原子的含有率,對銦原 子與錫原子總計而言爲3〜2 0原子%,且濺鍍耙中的氧化銦 結晶之最大粒徑爲5 /z m以下,該第三元素的氧化物爲1種或 2種以上選自氧化鍺、氧化銃、氧化鑭、氧化鈮、氧化鈽、 氧化銷、氧化給及氧化鉅所成群之金屬氧化物。 2·如申請專利範圍第丨項之濺鍍靶,其中該第三元素的 含有率,對全金屬原子而言爲0.1〜10原子%。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之濺鍍靶,其中氧化銦 結晶的最大粒徑爲3 // m以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4. 一種如申請專利範圍第1項的濺鍍靶之製造法,其特 徵爲濕式粉碎氧化銦與氧化錫的混合物之微粉末經乾燥後 燒結,其燒結體的粉碎物中加入氧化銦及氧化錫再經濕式 粉碎後得到之微粉末,以澆鑄或噴霧乾燥造粒所成之粒子 經壓縮成型而燒結後,成型物的燒結體施予切削加工者。 5. —種如申請專利範圍第2項或第3項的濺鍍靶之製造法 ’其特徵爲氧化銦與氧化錫及原子價爲3價以上之金屬氧化 物的混合物.,經濕式粉碎後得到之微粉末,再經乾燥燒結 後其燒結體的粉碎物中,加入氧化銦與氧化錫及原子價爲3 價以上之金屬氧化物,經濕式粉碎後所得之微粉末,以澆 鑄或噴霧乾燥造粒所成之粒子經壓縮成型而燒結後,成型 本紙張尺度適用中國國象標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 1238199 A8 B8 C8 __ D8 V、申請專利範圍 物的燒結體施予切削加工者。 6·—種透明導電膜的製造方法,其特徵爲使用如申請專 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 利範圍第1項至第3項中任一項之濺鍍靶經濺鍍法而製膜者 〇 7.—種濺鍍靶,其爲〔A1〕85〜99質量%的(al)氧化 銦、與總計1〜1 5質量%的〔B〕氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成 之金屬氧化物的燒結體而成之濺鍍靶,其特徵爲該燒結體 中的氧化銦成分中,含有經鎵原子取代固溶後之氧化銦, 及經鍺原子取代固溶後之氧化銦。 8·如申請專利範圍第7項之濺鍍靶,其中各經鎵原子取 代固溶後之氧化銦,或鎵原子經取代固熔之氧化銦之結晶 ’其最大粒徑爲5 // m以下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9· 一種濺鍍靶,其爲〔A2〕總計90〜99質量%的(a2 )氧化銦與(a3 )氧化錫、與總計1〜1 0質量%的〔B〕氧 化鎵與〔C〕氧化鍺所成之金屬氧化物的燒結體而成之濺鍍 靶’其特徵爲該燒結體中的氧化銦成分中,含有經錫原子 取代固溶後之氧化銦、經鎵原子取代固溶後之氧化銦、及 經鍺原子取代固溶後之氧化銦。 10. 如申請專利範圍第9項之濺鍍靶,其特徵爲各經錫原 子取代固溶後之氧化銦、經鎵原子取代固溶後之氧化銦、 或經鍺原宇取代固溶後之氧化銦的結晶,其最大粒徑爲5μιη 以下。 11. 一種透明導電膜,其爲〔Α1〕85〜99質量%的( U )氧化銦、與總計1〜15質量%的〔Β〕氧化鎵與〔C〕氧 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2 - AB3CD 1238199 六、申請專利範圍 化鍺所成之金屬氧化物的燒結體而成之透明導電膜,其特 徵爲該燒結體中的氧化銦成分中,含有經鎵原子取代固溶 後之氧化銦,及經鍺原子取代固溶後之氧化銦。 12. —種透明導電膜,其爲〔A2〕總計90〜99質量% 的(a2)氧化銦與(a3)氧化錫、與總計1〜10質量%的〔 B〕氧化鎵與〔C〕氧化鍺所成之金屬氧化物的燒結體而成 之透明導電膜,其特徵爲該燒結體中的氧化銦成分中,含 有經錫原子取代固溶後之氧化銦、經鎵原子取代固溶後之 氧化銦、及經鍺原子取代固溶後之氧化銦。 13. —種透明導電膜,其特徵爲如申請專利範圍第12項 之透明導電膜經23(TC以上溫度下加熱處理者。 1 4. 一種透明導電膜的製造方法,其特徵爲使用如申請 專利範圍第7項至第10項中任一項之濺鍍靶,以濺鍍法製膜 者。 1 5. —種濺鍍靶,其爲氧化銦與氧化鎵及氧化鋅所成的 金屬氧化物之燒結體,其特徵爲該金屬氧化物爲含有1種或 2種以上選自In2〇3(Zn〇)m〔惟,m表示2〜10的整數〕、 I η2G a2Ζη07 - InGaZnCU 、 InGaZmCh 、 InGaZm〇6 、 InGaZiiM〇7 、InGaZnsOs、InGaZn6〇9及InGaZmCh。所成群之六方晶層狀 化合物,且具有9 0〜9 9質量%的氧化銦、總計1〜1 〇質量% 的氧化鎵與氧化鋅之組成的燒結體所成。 16. 如申請專利範圍第15項之濺鍍靶,其中六方晶層狀 化合物的結晶最大粒徑爲5 // m以下者。 17. —種濺鍍靶,其爲氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧 本紙乐尺度適用中國國家梂準(CNS ) Ad規格(210X297公釐) (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238199 鉍 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 化鋅所成的金屬氧化物之燒結體,其特徵爲該金屬氧化物 爲含有1種或2種以上選自In2〇3(Zn〇)m〔惟,m表示2〜10的 整數〕、Iii2Ga2Zn〇7、InGaZnCU、InGaZii2〇5、InGaZmCU、 InGaZruCh、InGaZnsOs、InGaZru〇9及 InGaZn7〇iQ所成群之六 方晶層狀化合物,且具有70〜94質量%的氧化銦、5〜20質 量%的氧化錫、總計1〜10質量%的氧化鎵與氧化鋅之組成 的燒結體所成。 18. 如申請專利範圍第17項之濺鍍靶,其中六方晶層狀 化合物的結晶最大粒徑爲5 # m以下者。 19. 如申請專利範圍第15項或第16項之濺鑛靶,其經由 濺鍍法後製膜成氧化銦與氧化鎵及氧化鋅所成的金屬氧化 物,其爲具有90〜99質量%的氧化銦、總計1〜10質量%的 氧化鎵與氧化鋅之組成的金屬氧化物所成之透明導電膜。 2 0.如申請專利範圍第17項或第18項之濺鍍靶,其經由 濺鍍法後製膜成氧化銦、氧化錫、氧化鎵及氧化鋅所成的 金屬氧化物,其爲具有70〜94質量%的氧化銦、5〜20質量 %的氧化錫、總計1〜1 〇質量%的氧化鎵與氧化鋅之組成的 金屬氧化物所成之透明導電膜。 21 · —種透明導電膜,其爲氧化銦、氧化錫、氧化鎵 及氧化鋅所成的金屬氧化物,且具有70〜94質量%的氧化 銦、5〜20質量%的氧化錫、總計1〜1〇質量%的氧化鎵與 氧化鋅之組成的金屬氧化物所成之透明導電膜,其特徵爲 經230t以上溫度下加熱處理後所得者。 22. —種透明導電膜,其爲氧化銦、氧化錫、氧化鎵 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    1238199 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 及氧化鋅所成的金屬氧化物,且具有70〜94質量%的氧化 銦、5〜20質量%的氧化錫、總計1〜10質量%的氧化鎵與 氧化鋅之組成的金屬氧化物所成之透明導電膜,其特徵爲 經濺鍍處理後,經230°C以上溫度下加熱處理所得者。 23 ·如申請專利範圍第1 5項至第1 8項中任一項之濺鍍靶 ,其可使用於藉由濺鍍法製膜之透明導電膜的製造法上 (請先閲讀背面之注.意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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