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透明導電薄膜用ターゲット材およびその製造方法 新技術説明会

国内特許コード P120006424
整理番号 22‐3
掲載日 2012年1月10日
出願番号 特願2010-126581
公開番号 特開2011-252198
登録番号 特許第5429752号
出願日 平成22年6月2日(2010.6.2)
公開日 平成23年12月15日(2011.12.15)
登録日 平成25年12月13日(2013.12.13)
発明者
  • 北川 裕之
  • 山田 容士
  • 久保 衆伍
出願人
  • 国立大学法人島根大学
発明の名称 透明導電薄膜用ターゲット材およびその製造方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】ITOと同等以上の導電性を有する透明な酸化チタン系薄膜を工業的に製造するのに適したターゲット材を提供すること。
【解決手段】酸化チタン粉末にホウ素単体粉末またはホウ化チタン粉末を混合して焼結し、ホウ素のドープされた酸化チタン透明薄膜形成に際して使用する直流スパッタ用ターゲット材を製造するターゲット材製造方法である。本発明によれば、ITO代替の透明電極等を製造できる工業用途向けのターゲット材を製造することができる。
【選択図】図3

従来技術、競合技術の概要


近年、PDP(プラズマディスプレイパネル)やELパネルなどに適用するために、透明電極の研究開発が進んでいる。実際、ITOやZnOの研究開発が進められITOを用いたものは製品化されている。



一方で、ITOの原料であるInは希少金属であり、資源枯渇問題が深刻化しつつある。また、Inの健康への影響も指摘されている。このため、ITO代替の素材が求められている。



ここで、ITOは10-4[Ω・cm]あるいはそれ以下の電気抵抗率を有するという導電性があるため、代替素材も同等の以上の性質を持つことが一つの要求値とされる。また、ZnOは耐湿性に劣りこれを応用した製品の製造工程に制約が生じやすい。



本発明者等は、鋭意検討の結果、ホウ素を添加(ドープ)したアナターゼ型酸化チタンを先に発明した(引用文献1)。この酸化チタンは、導電性についてはITOとほぼ同程度であり、また、耐湿性も有し、ITOやZnOよりも優れる特性を有するものである。



ところで、引用文献1では、酸化チタンターゲットにホウ素チップを載置したものを用い、RFスパッタにより薄膜形成をおこなっている。従って、ホウ素チップの減少に従って、酸化チタンとホウ素の蒸発割合が異なって来たり、ホウ素チップが相対的に早くなくなってしまったりするので、工業的に量産しにくく、また、均質な製品品質を保ちにくいという問題点があった。

産業上の利用分野


本発明は、透明導電薄膜用ターゲット材に関し、特に、ITOに代替可能な酸化チタン系透明導電薄膜を工業的に形成可能なターゲット材およびその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
酸化チタン粉末にホウ素単体粉末またはホウ化チタン粉末を混合して焼結し、ホウ素のドープされた酸化チタン透明薄膜形成に際して使用するスパッタ用ターゲット材を製造するターゲット材製造方法。
【請求項2】
酸化チタンに対するホウ素の添加量を10mol%以下としたことを特徴とする請求項1に記載のターゲット材製造方法。
【請求項3】
焼結をパルス通電焼結によりおこなうことを特徴とする請求項1または2に記載のターゲット材製造方法。
【請求項4】
請求項1~3に記載の製造方法により得られるルチル型結晶のターゲット材であって、単位格子の体積が62.5×10-3nm~63.0×10-3nmであることを特徴とする透明導電薄膜用ターゲット材。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010126581thum.jpg
出願権利状態 登録
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