[发明专利]烧结体和包含该烧结体的溅射靶以及使用该溅射靶形成的薄膜

说明书

本发明涉及烧结体和包含该烧结体的溅射靶以及使用该溅射靶形成的薄膜。一种含有ZnS和氧化物的烧结体或膜，其特征在于，所述烧结体含有40摩尔％～70摩尔％的ZnS，烧结体中的所述氧化物至少包含包含Zn、Ga、O的复合氧化物，所述烧结体或膜的组成满足关系式：4原子％≤Ga/(Ga+Zn‑S)≤18原子％。本发明的课题在于提供一种体电阻值低且能够进行稳定的DC溅射的溅射靶。另外，本发明的课题在于提供一种在光学特性、耐高温高湿性方面具有极其优异的特性的薄膜作为各种显示器中的透明导电膜、光盘的保护膜、光学调节用膜。

技术领域

本发明涉及烧结体和包含该烧结体的溅射靶以及使用该溅射靶形成的薄膜，特别是涉及能够进行DC溅射的溅射靶以及具有所期望的特性的薄膜。

背景技术

在有机EL、液晶显示器或触控面板、光盘等各种光学器件中，在利用可见光的情况下，需要所使用的材料是透明的，特别是在可见光区域的整个区域内，期望具有高透射率。例如，ZnS-SiO₂为高透射率且柔软的材料，因此被用作光盘的保护膜。但是，该材料为绝缘性，因此存在不能DC溅射的问题。

因此，存在通过在ZnS中添加导电性材料而使其低电阻化，从而能够进行DC溅射的技术。例如，在专利文献1中公开了通过以氧化锌(ZnS)作为主要成分，并且还含有导电性氧化物，从而降低体电阻值，使其能够进行DC溅射。作为导电性氧化物，公开了氧化铟、氧化锡、氧化锌。

另外，在专利文献2中公开了一种溅射靶，其以ZnS类介电体材料(有时也包含ITO)作为主要成分，并且在该材料中分散有5～30摩尔％的ZnO，其中所述ZnO配合有0～5摩尔％的Al₂O₃。记载了该靶具有500Ω以下的电阻值，能够进行DC溅射，而且使用该靶而得到的介电体膜为非晶质的。

但是，在添加氧化铟(In₂O₃)作为导电性材料的情况下，在可见光短波长区域中产生吸收，存在透射率降低的问题。这一点在利用波长为650nm的光的光盘(DVD)用途中并不特别成为问题，但是在用于触控面板或显示器等显示器件时，由于要求在可见光区域的整个区域内为透明(高透射率)的，因此存在的问题是不适合于这样的器件。另外，在添加氧化铝(Al₂O₃)的情况下，还存在的问题是，Al与Zn相比更易于形成稳定的硫化物，因此Al与硫(S)结合，不能够保持ZnS的优异特性。

另外，在用作保护层时，一些器件中经常使用避忌与水接触的金属等，因此作为其特性之一，还要求保护该器件免于水(湿度)。特别是，对于光盘等记录保存介质而言，为了长期保存数据，需要耐水性，另外，在有机EL的情况下，对氧、水非常不耐受，因而对材料要求特别高的耐水性。

需要说明的是，包括本发明在内，上述技术为用于控制光学特性等的膜(光学调节膜、保护膜等)，与作为要求导电性的一般的透明导电膜(电极)使用的膜是用途不同的膜。此类膜除了折射率、透射率等光学特性以外，为了耐湿性、非晶膜等进一步的高性能化，还要求多种特性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-242684号公报

专利文献2：日本特开2011-8912号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的课题在于提供一种体电阻率低且能够进行DC溅射的烧结体溅射靶。另外，本发明的课题在于提供一种具有所期望的光学特性等的薄膜。该薄膜在可见光区域的整个区域内的透射率高，且折射率高，而且为非晶膜，具有良好的耐湿性，因此作为有机EL、液晶显示器或触控面板、光盘等光学器件用的光学薄膜是有用的。

用于解决问题的手段