TWI568705B - Conductive oxide sintered body and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

導電性氧化物燒結體及其製造方法
本發明係關於一種不含硫、體電阻低、可進行IDC濺鍍且低折射率之光學薄膜形成用靶及其製造方法。
以往，相變化型光資訊記錄媒體之保護層一般主要所使用的ZnS-SiO2，由於在光學特性、熱特性及與記錄層之密合性等上，具有優異的特性，故被廣泛地使用。然而，今日對於以Blue-Ray為代表之可覆寫型光碟，更進一步強烈要求增加覆寫次數、大容量化及高速記錄化。
光資訊記錄媒體之覆寫次數等發生劣化的原因之一，係ZnS-SiO2之硫成分擴散到被配置成以保護層ZnS-SiO2夾持的記錄層材。又，為了大容量化、高速記錄化，而將具有高反射率及高熱傳導特性之純Ag或Ag合金使用於反射層材，但此種反射層亦被配置成與保護層材ZnS-SiO2相接觸。
因此，此情形亦同樣地，會因硫成分從ZnS-SiO2擴散，而造成純Ag或Ag合金反射層材腐蝕劣化，成為引起光資訊記錄媒體之反射率等特性劣化的主要原因。
作為防止該等硫成分擴散之對策，亦有在反射層與保護層、記錄層與保護層之間設置以氮化物或碳化物為主成分之中間層。但此方式會使積層數增加，而發生產量降低、成本增加的問題。為了解決上述問題，而研究將保護層材置換成不含硫化物而僅含氧化物之材料，且具有與ZnS-SiO2同等以上的光學特性、非晶質穩定性之材料系。
又，ZnS-SiO2等陶瓷靶，因體電阻值高，故無法以直流濺鍍裝置進行成膜，通常係使用高頻濺鍍(RF)裝置。然而，此高頻濺鍍(RF)裝置不僅裝置本身昂貴，且有濺鍍效率差、耗電量大、控制複雜、成膜速度亦慢等許多缺點。又，當為了提升成膜速度而施加高電力時，會有使基板溫度升高、造成聚碳酸酯製基板發生變形的問題。再者，由於ZnS-SiO2膜厚較厚而引起的產量降低及成本增加等，亦是問題。
由以上所述，曾提出一種可進行DC濺鍍之燒結體靶，係在使用ZnO亦即不含有硫成分下，為了形成透明導電性的薄膜，而將具有正三價以上之原子價的元素單獨添加於ZnO(例如，參照專利文獻1)。然而，於該情形時，並無法充分兼顧低體電阻值與低折射率化。
又曾提出一種透明導電膜及用以製造該透明導電膜之燒結體，係以將I族、III族、IV族元素進行各種組合後藉高頻或直流磁控濺鍍法加以製造之製造方法(參照專利文獻2)。然而，該技術之目的，並非以靶之低電阻化為目的，並且亦無法充分兼顧低體電阻值與低折射率化。
又，曾提出一種ZnO濺鍍靶(參照專利文獻3)，其條件係添加之元素中的至少1種固溶於ZnO。此係以添加元素之固溶為條件，故成分組成有限制，因此會有光學特性亦受到限制的問題。
鑑於上述問題，本案申請人完成了下述專利文獻4所示內容的發明，亦即，提供一種由Al2O3：0.2~3.0at%、MgO及/或SiO2：1~27at%、剩餘部分為ZnO構成之具備低折射率且低體電阻的濺鍍靶，藉此可使靶及成膜特性大幅獲得提升。
專利文獻1：日本特開平2-149459號公報
專利文獻2：日本特開平8-264022號公報
專利文獻3：日本特開平11-322332號公報
專利文獻4：日本特許第4828529號公報
上述專利文獻4雖然是可形成低折射率膜的濺鍍靶，但是當調整成分組成使折射率更加降低時，無法得到低體電阻，不能進行DC濺鍍。因此，本發明提供一種可藉由DC濺鍍形成低折射率薄膜之燒結體及其製造方法。藉此，可提升成膜速度，可大幅改善形成低折射率薄膜的產量。
為了解決上述課題，本發明人等經潛心研究後，結果得到下述見解：即使是在低折射率的組成區域，藉由在惰性氣體或真空環境下進行燒結，亦可得到低體電阻，能進行DC濺鍍。於是，得到可藉由DC濺鍍進行高速成膜、改善光資訊記錄媒體特性、提升生產性的見解。
本發明根據此見解，為：
1)一種燒結體，係由鋅(Zn)、鋁(Al)、鎂(Mg)及/或矽(Si)、氧(O)構成，Al的含量以Al2O3換算為0.1~3.0mol%，Mg及/或Si的總含量以MgO及/或SiO2換算為27~70mol%，剩餘部分為Zn以ZnO換算的含量。
2)如上述第1項之燒結體，其體電阻在10Ω．cm以下。
3)如上述第1或2項之燒結體，其相對密度在90%以上。
4)如上述第1至3項中任一項之燒結體，其進一步含有形成熔點在1000℃以下之氧化物的金屬，該形成氧化物之金屬的含量以氧化物重量換算為0.1~5wt%。
5)如上述第4項之燒結體，其中，該氧化物係選自B2O3、P2O5、K2O、V2O5、Sb2O3、TeO2、Ti2O3、PbO、Bi2O3、MoO3中之一種以上的材料。
6)如上述第1至5項中任一項之燒結體，其係作為濺鍍靶使用。
7)一種薄膜，係使用上述第6項之燒結體藉由濺鍍形成之膜，折射率在2.0以下。
8)一種燒結體之製造方法，以使Al2O3粉為0.1~3.0mol%，MgO及/或SiO2粉為27~70mol%，剩餘部分為ZnO粉，合計量成為100mol%的方式，調整此等之原料粉，在惰性氣體或真空環境下以1050℃以上、1500℃以下的溫度對此原料粉進行燒結。
9)如上述第8項之燒結體之製造方法，其中，進一步添加0.1~5wt%之熔點在1000℃以下的氧化物粉而製成原料粉。
根據上述，本發明具有下述優異之效果：可提供一種能以DC濺鍍形成低折射率薄膜之燒結體及其製造方法。又，可提供一種特別適用於光資訊記錄媒體用薄膜(尤其是作為保護膜、反射層、半透射膜層之使用)之濺鍍靶。如上述，具有下述優異之效果：可提升光資訊記錄媒體特性，降低設備成本，大幅改善藉由提升成膜速度達成的產量。
本發明為一種以鋅(Zn)、鋁(Al)、鎂(Mg)及/或矽(Si)、氧(0)作為構成元素之燒結體，其特徵在於：Al含量以Al2O3換算為0.1~3.0mol%，Mg及/或Si的總含量以MgO及/或SiO2換算為27~70mol%，剩餘部分為Zn以ZnO換算的含量，具備可進行DC濺鍍程度之低體電阻。
當調整原料時，由於使剩餘部分為ZnO，調整各氧化物的比例使其合計成為100mol%的組成，故Zn含量可從剩餘部分之ZnO換算求得。
另，於本發明中，係以氧化物換算來規定燒結體中之各金屬的含量，但燒結體中之各金屬其一部份或全部係以複合 氧化物的形態存在。又，於通常所使用之燒結體的成分分析中，並非是測量各個氧化物的含量，而是測量各個金屬的含量。
本發明之燒結體，其特徵在於為了賦予導電性，而添加以Al2O3換算為0.1~3.0mol%之Al的氧化物。超過此範圍之Al氧化物的添加，會難以賦予想要的導電性。
又，本發明之燒結體，其特徵在於為了降低折射率，而添加Mg及/或Si的氧化物。MgO與SiO2可各別單獨添加或複合添加，兩種添加方式皆可達成本發明之目的。通常，若MgO及/或SiO2在27mol%以上的話，體電阻值會變高，DC濺鍍會變得困難，但若根據本發明，則MgO及/或SiO2即使在27mol%以上，亦可得到能進行DC濺鍍之程度的體電阻值。另一方面，若超過70mol%，則由於會難以維持低體電阻，故並不佳。
又，本發明之燒結體，具有可進行DC濺鍍之程度的體電阻值，較佳在10Ω．cm以下。更佳在1Ω．cm以下。
又，本發明之燒結體的相對密度較佳在90%以上。藉由使相對密度在90%以上，可提升以濺鍍成膜之薄膜的膜厚均一性。
又，本發明之特徵在於含有以氧化物換算為0.1~5wt%之金屬，該金屬會形成熔點在1000℃以下的氧化物。藉由添加熔點在1000℃以下的氧化物，可低溫燒結化、高密度化，無異常放電，可進行穩定之濺鍍。作為此低熔點氧化物，特別是添加選自B2O3、P2O5、K2O、V2O5、Sb2O3、TeO2、Ti2O3、PbO、Bi2O3、MoO3中之材料，是有效的。若含量未達0.1wt%，則會無法充分得到前述之效果，若超過5wt%，則由於會因組成而對特性造成影響，故並不佳。
本發明之燒結體濺鍍靶，適用於用以在工業上製造相對於波長550nm之光，折射率在2.00以下之低折射率的 光碟用光學薄膜。尤其可使用作為用以形成光資訊記錄媒體之保護層、反射層或半透射層的靶。
當製造本發明之濺鍍靶時，以使原料Al2O3粉為0.1~3.0mol%，MgO及/或SiO2粉為27~70mol%，剩餘部分為ZnO粉，此等成為100mol%的方式，調整基本之原料粉，然後以1050℃以上、1500℃以下的溫度對此混合粉進行燒結。
於本發明中特別重要的重點是在惰性氣體或真空環境下進行燒結。藉由在惰性氣體或真空環境下進行燒結，可使ZnO的一部份產生缺氧。藉由此缺氧可得到導電性，而可製作具備可進行DC濺鍍之低體電阻值的燒結體。環境氣體有氬氣、氮氣等，可使用一般被使用作為所謂惰性環境氣體者。
又，亦可將作為原料之Al2O3粉與ZnO粉事先加以混合並事先進行預燒，接著在此經預燒結之Al2O3-ZnO粉(AZO粉)混合MgO及/或SiO2粉進行燒結。在僅添加MgO及/或SiO2粉的情形時，Al2O3與MgO及/或SiO2會發生反應而容易變成尖晶石，而有體電阻值上升的傾向。因此，為了達成燒結體更低體電阻化，宜使用經預燒結之Al2O3-ZnO粉(AZO粉)來進行燒結。
進一步建議可將作為原料之Al2O3粉與ZnO粉事先加以混合並事先進行預燒製成AZO粉，且同樣地將作為原料之MgO粉與SiO2粉加以混合並進行預燒，接著將該MgO-SiO2預燒粉混合於前述經預燒之Al2O3-ZnO粉(AZO粉)進行燒結。其原因在於：藉此，可更加抑制尖晶石化，達成低體電阻化。
於本發明，可對其進一步添加0.1~5wt%之熔點在1000℃以下的低熔點氧化物粉。又，將此低熔點氧化物粉混合於事先混合並經預燒之預燒粉，亦有效。
本發明係一種具有此種成分組成之燒結體，可保有導電性，能藉由直流濺鍍(DC濺鍍)形成薄膜。DC濺鍍 相較於RF濺鍍，由於成膜速度快，濺鍍效率佳，故較為優異，可顯著提升產量。且DC濺鍍裝置具有價格較便宜、容易控制、耗電量少的優點。由於亦可使保護膜本身之膜厚薄，因此可進一步發揮提升生產性、防止基板加熱的效果。
實施例
以下，根據實施例及比較例進行說明。另，本實施例僅為一例示，並不受此例示的任何限制。亦即，本發明僅受申請專利範圍的限制，包含本發明所含實施例以外的各種變形。
(實施例1)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到100.0%，體電阻為3.2×10-3Ω．cm(3.2mΩ．cm)。另，本說明書所表示的密度係意指相對密度。各相對密度，係相對於從原料密度計算而得之靶的理論密度，先測量製得之複合氧化物之靶的密度後，再由各密度求出相對密度。由於並非是原料的單純混合物，因此如表1所示，有相對密度超過100%之例。
使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，進行濺鍍。使濺鍍條件為DC濺鍍、濺鍍功率500W、Ar-2% O2混合氣壓0.5Pa，成膜為膜厚1500Å。成膜速度達到2.8Å/sec，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率 (波長550nm)為1.92，體積電阻率：2E+05(2×105Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。將此等之條件及結果彙整表示於表1。
(實施例2)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到99.5%，體電阻為2.9×10-3Ω．cm(2.9mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.90，體積電阻率：6E+04(6×104Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例3)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到99.8%，體電阻為3.0×10-3Ω．cm(3.0mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍， 具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.93，體積電阻率：4E+05(4×105Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例4)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到107.9%，體電阻為3.7×10-1Ω．cm(0.37Ω．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.70，體積電阻率：8E+08(8×108Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例5)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。 燒結體靶的密度達到98.1%，體電阻為9.0×10-1Ω．cm(0.9Ω．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.83，體積電阻率：4E+05(4×108Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例6)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到101.5%，體電阻為2.8×10-3Ω．cm(2.8mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.88，體積電阻率：5E+07(5×107Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例7)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%。接著，將其混合後，於氬環境下，以1200℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到97.8%，體電阻為1.6×10-3Ω．cm(1.6mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.92，體積電阻率：2E+05(2×105Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例8)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1400℃的溫度進行燒結。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到94.5%，體電阻為3.0×10-3Ω．cm(3.0mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.92，體積電阻率：3E+05(3×105Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(比較例1)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下 的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於大氣下，以1200℃的溫度進行燒結。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到90.9%，體電阻為超過1×103Ω．cm(1kΩ．cm)之值。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍，但無法進行穩定的DC濺鍍。
(比較例2)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度為98.7%，但體電阻為超過1×103Ω．cm(1kΩ．cm)之值。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍，但無法進行穩定的DC濺鍍。又，成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.67。
(實施例9)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2粉作為基本原料，調整基本組成的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃ 以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到99.2%，體電阻為3.0×10-3Ω．cm(3.0mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.93，體積電阻率：3E+05(3×105Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例10)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的MgO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將此等之粉末調合成表1所示之摻合比，並將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到99.6%，體電阻為2.0×10-3Ω．cm(2.0mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.93，體積電阻率：9E+04(9×104Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
(實施例11)
將相當3N之5μm以下的ZnO粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的Al2O3粉、相當3N之平均粒徑5μm以下的SiO2 粉作為基本原料，調整基本原料的比例使此等如表1所示般合計量成為100mol%，然後以表1所示之比例將相當3N之平均粒徑5μm以下的B2O3粉調合於該基本原料，其中該B2O3粉為熔點在1000℃以下的低熔點氧化物。接著，將其混合後，於氬環境下，以1050℃的溫度進行熱壓(HP)。使熱壓的壓力為220kg/cm2。
燒結後，以機械加工將此燒結體精加工成靶狀。燒結體靶的密度達到99.3%，體電阻為4.0×10-3Ω．cm(4.0mΩ．cm)。又，使用上述經精加工之6吋尺寸之靶，以與實施例1相同之條件進行濺鍍。其結果，可作穩定的DC濺鍍，具有良好的濺鍍性。成膜樣品的折射率(波長550nm)為1.92，體積電阻率：6E+07(6×107Ω．cm)，消光係數(λ=450nm)：<0.01。
產業上之可利用性
本發明之特徴在於，即使是在進行用以使折射率降低之成分調整的情形，藉由在惰性氣體或真空環境下燒結，亦可達成燒結體的低體電阻化，可進行穩定的DC濺鍍。因此，具有為下述DC濺鍍特徴的顯著效果，亦即能使濺鍍的控制性容易、提高成膜速度、提升濺鍍效率。又，可減少當成膜時在濺鍍時發生的顆粒(粉塵)及突起物、品質的不均少、可提升量產性。
本發明之燒結體濺鍍靶，極適用於用以形成光學薄膜、有機EL電視用、觸控面板用電極用、硬碟之晶種層(seed layer)等的薄膜。

Claims (7)

  1. 一種燒結體，係由鋅(Zn)、鋁(Al)、鎂(Mg)及/或矽(Si)、氧(O)構成，Al的含量以Al2O3換算為0.1~3.0mol%，Mg及/或Si的總含量以MgO及/或SiO2換算為27~70mol%，剩餘部分為Zn以ZnO換算的含量，並且含有形成熔點在1000℃以下之氧化物的金屬，該形成氧化物之金屬的含量以氧化物重量換算為0.1~5wt%，該燒結體之體電阻在10Ω‧cm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之燒結體，其相對密度在90%以上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之燒結體，其中，該氧化物係選自B2O3、P2O5、K2O、V2O5、Sb2O3、TeO2、Ti2O3、PbO、Bi2O3、MoO3中之一種以上的材料。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之燒結體，其係作為濺鍍靶使用。
  5. 一種薄膜，係使用申請專利範圍第4項之燒結體藉由濺鍍形成之膜，折射率在2.0以下。
  6. 一種燒結體之製造方法，以使Al2O3粉為0.1~3.0mol%，MgO及/或SiO2粉為27~70mol%，剩餘部分為ZnO粉，合計量成為100mol%的方式，調整此等之原料粉，在惰性氣體或真空環境下以1050℃以上、1500℃以下的溫度對此原料粉進行燒結。
  7. 如申請專利範圍第6項之燒結體之製造方法，其中，進一步添加0.1~5wt%之熔點在1000℃以下的氧化物粉而製成原料粉。
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