(57)【要約】【課題】  スパッタリング時に、ノジュールを発生しないターゲットを提供する。また、エッチング性に優れ、且つ、特に４００〜４５０ｎｍ域の透明性に優れた非晶質透明導電膜を提供する。【解決手段】  酸化インジウムと、酸化亜鉛と、酸化マグネシウムと、を含むスパッタリングターゲットであり、このスパッタリングターゲットは、スパッタリング時に、ノジュールを発生しない。また、酸化インジウムと、酸化亜鉛と、酸化マグネシウムと、を含む非晶質透明導電膜であり、この非晶質透明導電膜は、エッチング性に優れ、且つ４００〜４５０ｎｍ域の光線透過率が高い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化インジウムと、
酸化亜鉛と、
酸化マグネシウムと、
を含むことを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項２】
酸化インジウムと、酸化亜鉛と、酸化マグネシウムと、を含むスパッタリングターゲットにおいて、Ｘ線回折により得られる結晶ピークを観察した場合に、
前記結晶ピークが、
酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる一般式Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍで表される六方晶層状化合物と、
酸化インジウムと、酸化マグネシウムと、からなるＩｎ２ＭｇＯ４と、
に由来するピークを含むことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット。ここで、ｍは３〜２０の整数である。
【請求項３】
酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる一般式Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍで表される六方晶層状化合物と、
酸化インジウムと、酸化マグネシウムと、からなるＩｎ２ＭｇＯ４と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット。ここで、ｍは３〜２０の整数である。
【請求項４】
［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．７４〜０．９４であり、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０５〜０．２５であり、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０１〜０．２０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のスパッタリングターゲット。ここで、［Ｉｎ］は、単位体積当たりのインジウム原子の数を表し、［Ｚｎ］は、単位体積当たりの亜鉛原子の数を表し、［Ｍｇ］は、単位体積当たりのマグネシウム原子の数を表す。
【請求項５】
さらに、正４価の金属酸化物を含むことを特徴とする請求頃１〜４のいずれかに記載のスパッタリングターゲット。
【請求項６】
正４価の前記金属酸化物が、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２であることを特徴とする請求項５に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項７】
ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２、及びＧａ２Ｏ３からなる群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜４に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項８】
前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の前記金属酸化物の添加量が、［Ｍ］／［全金属］＝０．０００１〜０．１５であることを特徴とする請求項７に記載のスパッタリングターゲット。ここで、［Ｍ］は、単位体積当たりの前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属、すなわち単位体積当たりの、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｇｅ、Ｃｅ、Ｇａのいずれか１種又は２種以上の原子の数を表し、［全金属］は、単位体積当たりの全金属、すなわち、単位体積当たりの、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇと、前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属と、の原子の総数を表す。
【請求項９】
酸化インジウムと、
酸化亜鉛と、
酸化マグネシウムと、
を含むことを特徴する非晶質透明導電膜。
【請求項１０】
［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．７４〜０．９４であり、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０５〜０．２５であり、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０１〜０．２０であることを特徴とする請求項９に記載の非晶質透明導電膜。ここで、［Ｉｎ］は、単位体積当たりのインジウム原子の数を表し、［Ｚｎ］は、単位体積当たりの亜鉛原子の数を表し、［Ｍｇ］は、単位体積当たりのマグネシウム原子の数を表す。
【請求項１１】
さらに、正４価の金属酸化物を含むことを特徴とする請求頃９又は１０に記載の非晶質透明導電膜。
【請求項１２】
正４価の前記金属酸化物が、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２であることを特徴とする請求項１１に記載の非晶質透明導電膜。
【請求項１３】
ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２、及びＧａ２Ｏ３からなる群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の非晶質透明導電膜。
【請求項１４】
前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の前記金属酸化物の添加量が、［Ｍ］／［全金属］＝０．０００１〜０．１５であることを特徴とする請求項１３に記載の非晶質透明導電膜。ここで、［Ｍ］は、単位体積当たりの前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属、すなわち単位体積当たりの、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｇｅ、Ｃｅ、Ｇａのいずれか１種又は２種以上の原子の数を表し、［全金属］は、単位体積当たりの全金属、すなわち単位体積当たりの、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇと、前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属と、の原子の総数を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶駆動用の電極基板、ＥＬ用の電極基板に関し、特に、これらの電極基板に用いられる透明電極を構成する透明導電膜に関する。また、本発明は、この透明導電膜を製造するために用いられるスパッタリングターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、透明導電膜用スパッタリングターゲットとして、Ｓｎをドーピングした材料が検討されている。特に、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）は広く用いられている。  
しかしながら、ＩＴＯの場合には、その比抵抗を下げるために、結晶化させる必要がある。そのため、高温で成膜するか、又は、成膜後に所定の加熱処理を行う必要があった。
【０００３】
また、結晶化したＩＴＯ膜のエッチング加工時には、強酸である王水（硝酸・塩酸の混合液）がエッチング液として用いられているが、強酸を使用することによる不具合の発生が、問題になる場合がある。すなわち、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）等を構成要素として使用する液晶表示装置では、ゲート線、ソース・ドレイン線（又は電極）として金属細線を使用することがある。この場合には、ＩＴＯ膜のエッチング加工時に、王水によりこれら配線材料が断線したり、線細りが発生するという問題が生じる場合があった。
【０００４】
そこで、成膜時に、スパッタガス中に水素や水を存在させることにより、非晶質ＩＴＯを成膜し、成膜された非晶質ＩＴＯを弱酸でエッチングする方法が提案されている。しかしながら、ＩＴＯ自身は結晶性であるため、弱酸でエッチングを行った場合には、エッチング残渣を発生してしまうことが問題となる場合があった。また、成膜時に、スパッタガス中に水素又は水を散在させると、ＩＴＯスパッタリングターゲット上に、ノジュールと呼ばれる突起が発生し、異常放電の原因にもなる恐れもあった。
【０００５】
一方、一般的に透明導電膜に添加されるＳｎ以外の添加金属として、Ｚｎを添加するスパッタリングターゲットや導電材料、透明導電膜に関する特許の一例として、次のような特許文献が開示されている。  
例えば、下記特許文献１には、ＩｎとＺｎを主成分とし、一般式Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＝２〜２０）で表される六方晶層状化合物を含むターゲットが開示されている。このターゲットによれば、ＩＴＯ膜よりも耐湿性に優れるとともに、ＩＴＯ膜と同等の導電性および光透過率を有する透明導電膜が得られる。
【０００６】
また、下記特許文献２には、非晶質酸化物における亜鉛元素と、インジウム元素と、の原子比であるＺｎ／（Ｚｎ＋Ｉｎ）の値が、０．２〜０．９未満である液晶駆動用透明電極を備える液晶ディスプレイ用カラーフィルタであって、上記液晶駆動用透明電極に、クラックや剥離が生じにくい液晶ディスプレイ用カラーフィルタが開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献３には、Ｉｎ及びＺｎを含有し、Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ）の値が０．８〜０．９である導電性透明基材であって、エッチング特性、比抵抗の熱的安定性に優れた導電性透明基材が開示されている。
【０００８】
さらに、これらの開示された特許文献１〜３の中には、ノジュールの発生しないターゲットが得られることや、エッチング性に優れ、且つ、ＩＴＯと同等の比抵抗を有する透明導電膜が得られること、が示されている特許文献もある。
【０００９】
【特許文献１】特開平０６−２３４５６５号公報
【特許文献２】特開平０７−１２０６１２号公報
【特許文献３】特開平０７−２３５２１９号公報
【特許文献４】特開平０８−２６４０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、非晶質の透明導電膜では、バンドギャップが明確に出ない、すなわちバンドギャップがそれほど大きくないので、短波長側、特に４００〜４５０ｎｍ域における光線透過率が低下するという問題が生じる場合があった。
【００１１】
これに対して、上記特許文献４では、擬３元系酸化物の組成を調整することにより、屈折率を制御でき、且つ、透明性の高い透明導電膜を製造している。しかしながら、この透明導電膜を成膜するために用いるスパッタリングターゲットの導電率が低くスパッタリングしにくかったり、成膜された透明導電膜が結晶性であることからエッチング性がそれほど高くないという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スパッタリング時に、ノジュールを発生しないターゲットを提供することである。また、本発明の他の目的は、エッチング性に優れ、且つ、特に４００〜４５０ｎｍ域の透明性に優れた（４００〜４５０ｎｍ域において、高い光線透過率を有する）非晶質透明導電膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
スパッタリングターゲットの発明
（１）そこで、上記課題を解決するために、本発明は、酸化インジウムと、酸化亜鉛と、酸化マグネシウムと、を含むことを特徴とするスパッタリングターゲットである。  
酸化インジウムと、酸化亜鉛と、からなるスパッタリングターゲットに、さらに、酸化マグネシウムを加えることにより、スパッタリング時に生じるノジュール発生をより効果的に抑え、異常放電の少ないターゲットが得られる。
【００１４】
（２）また、本発明は、酸化インジウムと、酸化亜鉛と、酸化マグネシウムと、を含むスパッタリングターゲットにおいて、Ｘ線回折により得られる結晶ピークを観察した場合に、前記結晶ピークが、酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる一般式Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍで表される六方晶層状化合物と、酸化インジウム及び酸化マグネシウムからなるＩｎ２ＭｇＯ４と、に由来するピークを含むことを特徴とするスパッタリングターゲットである。ここで、ｍは３〜２０の整数である。
【００１５】
Ｘ線回折によりスパッタリングターゲット表面を測定した結果、得られる結晶ピークを観察した場合に、この結晶ピークには、所定の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、に由来するピークが含まれていることが必須である。ここで、所定の六方晶層状化合物とは、酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる一般式Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ（ここで、ｍは３〜２０の整数である）で表される六方晶層状化合物のことである。また、上記Ｉｎ２ＭｇＯ４は、酸化インジウム及び酸化マグネシウムから構成される。
【００１６】
酸化インジウムと、酸化亜鉛と、からなる六方晶層状化合物の具体例としては、Ｉｎ２Ｚｎ３Ｏ６、Ｉｎ２Ｚｎ４Ｏ７、Ｉｎ２Ｚｎ５Ｏ８、等が挙げられ、その一般式は、Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ（ここでｍは、３〜２０の整数である。）で表される。また、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｓｉｓ：Ｘ線マイクロアナライザー）のマッピングによるこれらの複合酸化物の結晶粒子の大きさは、１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
スパッタリングターゲットが、酸化インジウムと、酸化亜鉛と、からなる上記六方晶状化合物及びＩｎ２ＭｇＯ４等を含まない場合には、スパッタリングターゲットのバルク抵抗が、１０ｍΩｃｍ超になることがある。このように、バルク抵抗が１０ｍΩｃｍ超になると、スパッタリング中に異常放電が生じたり、スパッタリングターゲットが割れたりすることがある。
【００１８】
（３）また、本発明は、酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる六方晶層状化合物と、酸化インジウム及び酸化マグネシウムからなるＩｎ２ＭｇＯ４と、を含むことを特徴とする上記（１）に記載のスパッタリングターゲットである。
【００１９】
（４）また、本発明は、［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．７４〜０．９４であり、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０５〜０．２５であり、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０１〜０．２０であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のスパッタリングターゲットである。ここで、［Ｉｎ］は、単位体積当たりのインジウム原子の数を表し、［Ｚｎ］は、単位体積当たりの亜鉛原子の数を表し、［Ｍｇ］は、単位体積当たりのマグネシウム原子の数を表す。
【００２０】
インジウムの組成
本発明のスパッタリングターゲットにおいて、［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．７４〜０．９４である。［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．７４未満である場合には、スパッタリングターゲットのバルク抵抗が大きくなりすぎたり、成膜された透明導電膜の比抵抗が大きくなることがある。一方、［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．９４超である場合には、成膜された透明導電膜の比抵抗が大きくなったり、透明導電膜が結晶化して、エッチング時に、残渣を発生することがある。
【００２１】
亜鉛の組成
また、本発明のスパッタリングターゲットにおいて、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０５〜０．２５である。［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が０．０５未満である場合には、成膜された透明導電膜の比抵抗が大きくなりすぎたり、結晶化することがある。一方、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が０．２５超である場合には、成膜された透明導電膜の比抵抗が大きくなりすぎることがある。
【００２２】
マグネシウムの組成
また、本発明のスパッタリングターゲットにおいて、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０１〜０．２０である。［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が０．０１未満である場合には、成膜された透明導電膜の比抵抗が大きくなりすぎたり、結晶化することがあり、また、透明導電膜の透過率が高くならないことがある。一方、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が０．２５超である場合には、成膜された透明導電膜の比抵抗が大きくなりすぎることがある。
【００２３】
（５）また、本発明は、さらに、正４価の金属酸化物を含むことを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のスパッタリングターゲットである。
【００２４】
正４価とは、金属酸化物中の金属原子の原子価が、＋４であることを意味する。正４価の金属酸化物を含むことにより、スパッタリングターゲットのバルク抵抗が下がり、異常放電を防止することができる。
【００２５】
（６）また、本発明は、正４価の前記金属酸化物が、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２であることを特徴とする上記（５）に記載のスパッタリングターゲットである。
【００２６】
正４価の金属酸化物の中でも、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２が好適に使用できる。
【００２７】
（７）また、本発明は、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２、及びＧａ２Ｏ３からなる群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物を含むことを特徴とする上記（６）に記載のスパッタリングターゲットである。
【００２８】
（８）また、本発明は、前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の前記金属酸化物の添加量が、［Ｍ］／［全金属］＝０．０００１〜０．１５であることを特徴とする上記（７）に記載のスパッタリングターゲットである。ここで、［Ｍ］は、単位体積当たりの前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属、すなわち単位体積当たりの、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｇｅ、Ｃｅ、Ｇａのいずれか１種又は２種以上の原子の数を表し、［全金属］は、単位体積当たりの全金属、すなわち単位体積当たりの、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇと、前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属と、の原子の総数を表す。
【００２９】
スパッタリングターゲットにおいて、［Ｍ］／［全金属］の値は、０．０００１〜０．１５であり、好ましくは０．０００３〜０．１２であり、より好ましくは０．０００５〜０．１である。［Ｍ］／［全金属］の値が０．０００１未満である場合には、添加効果が出ないことがあり、一方、［Ｍ］／［全金属］の値が０．１５を超える場合には、成膜された透明導電膜のエッチング性がほとんど向上しないことがある。
【００３０】
非晶質透明導電膜の発明
（９）また、本発明は、酸化インジウムと、酸化亜鉛と、酸化マグネシウムと、を含むことを特徴する非晶質透明導電膜である。
【００３１】
透明導電膜が、酸化インジウムと、酸化亜鉛と、さらに、酸化マグネシウムと、を含むことにより、完全に非晶質の透明導電膜が得られる。このように透明導電膜を非晶質とすることにより、エッチング時に、エッチング残渣をほとんど発生しなくなるのである。また、透明導電膜が酸化マグネシウムを含むことにより、透明導電膜の４００〜４５０ｎｍ域における光線透過率の低下を効果的に防止できる。
【００３２】
（１０）また、本発明は、［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．７４〜０．９４であり、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０５〜０．２５であり、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０１〜０．２０であることを特徴とする上記（９）に記載の非晶質透明導電膜である。ここで、［Ｉｎ］は、単位体積当たりのインジウム原子の数を表し、［Ｚｎ］は、単位体積当たりの亜鉛原子の数を表し、［Ｍｇ］は、単位体積当たりのマグネシウム原子の数を表す。
【００３３】
インジウムの組成
本発明の透明導電膜において、［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値は０．７４〜０．９４であり、好ましくは０．７〜０．９２であり、より好ましくは０．７５〜０．９である。［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．７４未満である場合には、透明導電膜の比抵抗が大きくなりすぎることがあり、［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．９４超である場合には、透明導電膜が結晶化しやすくなったり、比抵抗が大きくなることがある。
【００３４】
亜鉛の組成
本発明の透明導電膜において、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値は、０．０５〜０．２５であり、好ましくは０．０７〜０．２５、より好ましくは０．０８〜０．２２である。［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．０５未満である場合には、透明導電膜が結晶化しやすくなったり、比抵抗が大きくなることがある。一方、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．２５超である場合には、透明導電膜の比抵抗が大きくなりすぎる場合がある。
【００３５】
マグネシウムの組成
本発明の透明導電膜において、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．０１〜０．２であり、好ましくは０．０１〜０．１５であり、より好ましくは０．０２〜０．１である。［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．０１未満である場合には、透明導電膜の透過率が高くならなかったり、結晶化しやすくなったり、比抵抗が大きくなることがある。［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値が、０．２０超である場合にでは、成膜された透明導電膜の比抵抗が大きくなりすぎることがある。  
透明導電膜中のＩｎ、Ｚｎ、Ｍｇの含有量が上記範囲内にない場合には、透明導電膜は、好ましい透明性、比抵抗、エッチング性等を得られない場合がある。
【００３６】
（１１）また、本発明は、さらに、正４価の金属酸化物を含むことを特徴とする上記（９）又は（１０）に記載の非晶質透明導電膜である。
【００３７】
透明導電膜に、正４価の金属酸化物を含ませることにより、ターゲットのバルク抵抗が低減され、安定した放電状態で透明導電膜を成膜できる。このため、より安定した透明導電膜が得られる。
【００３８】
（１２）また、本発明は、正４価の前記金属酸化物が、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２であることを特徴とする上記（１１）に記載の非晶質透明導電膜である。
【００３９】
正４価の金属酸化物の中でも、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２が好適に使用できる。
【００４０】
（１３）また、本発明は、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、及びＧｅＯ２、ＣｅＯ２、及びＧａ２Ｏ３からなる群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物を含むことを特徴とする上記（９）又は（１０）に記載の非晶質透明導電膜である。
【００４１】
（１４）また、本発明は、前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の前記金属酸化物の添加量が、［Ｍ］／［全金属］＝０．０００１〜０．１５であることを特徴とする上記（１３）に記載の非晶質透明導電膜である。ここで、［Ｍ］は、単位体積当たりの前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属、すなわち単位体積当たりの、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｇｅ、Ｃｅ、Ｇａのいずれか１種又は２種以上の原子の数を表し、［全金属］は、単位体積当たりの全金属、すなわち単位体積当たりの、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇと、前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属と、の原子の総数を表す。
【００４２】
透明導電膜において、［Ｍ］／［全金属］の値は、［Ｍ］／［全金属］＝０．０００１〜０．１５であり、好ましくは０．０００３〜０．１２であり、より好ましくは０．０００５〜０．１である。［Ｍ］／［全金属］の値が、０．０００１未満である場合には、添加効果が出ないことがあり、［Ｍ］／［全金属］の値が０．１５を超える場合には、透明導電膜のエッチング性がほとんど向上しないことがある。
【発明の効果】
【００４３】
上記の通り、本発明のスパッタリングターゲットは、スパッタリング時に、ノジュールをほとんど発生しない。  
また、本発明の非晶質透明導電膜は、弱酸（有機酸等）によるエッチングにより、残渣等がほとんど発生せず、且つ、４００〜４５０ｎｍ域の透明性（光線透過性）に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００４５】
ターゲット１
平均粒経が１μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉末、平均粒経が１μｍ以下のＺｎＯ粉末、及び平均粒経が１μｍ以下のＭｇＯ粉末を所定の割合で秤量し、混合した後、樹脂製ポットに入れ、さらに水を加えて、硬質ＺｒＯ２ボールを用いた湿式ボールミル混合を行った。この時、混合時間は２０時間とした。この混合により、得られた混合スラリーを取り出し、濾過、乾燥及び造粒を行った。得られた造粒物を成形型に入れ、冷間静水圧プレスで３ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力をかけて成形し、成形体を得た。
【００４６】
次に、得られた成形体を以下のように焼結した。まず、焼結炉内に、成形体を載置し、この焼結炉内の容積０．１ｍ３当たり、５リットル／分の割合で、酸素を流入した。この雰囲気中で、上記成形体を１４７０℃で５時間焼結した。この時、焼結炉内の温度を、１０００℃までは１℃／分で昇温し、１０００℃〜１４７０℃間は３℃／分で昇温した。  
その後、酸素流入を止め、上記焼結炉内の温度を、１４７０℃から１３００℃へ１０℃／分で降温した。そして、この焼結炉内の容積０．１ｍ３当たり、１０リットル／分の割合でＡｒを流入し、この雰囲気中で、上記成形体を１３００℃で３時間保持した後、放冷し、焼結体を得た。
【００４７】
得られた焼結体の相対密度は、以下のように求めた。まず、水を用いたアルキメデス法により測定し、理論密度から相対密度を算出したところ、その値は、９７％であった。この相対密度は図１に示されている。尚、この際の理論密度は、酸素欠陥のないＩｎ２Ｏ３結晶（ビックスバイト型構造）と、Ｚｎと、Ｍｇと、の酸化物の重量分率より算出した。
【００４８】
また、焼結体中のＺｎとＭｇの含有量をＩＣＰ（誘導結合プラズマ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な原子組成比率である［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値と、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値と、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の値と、は図１に示されている。
【００４９】
なお、図１中の［Ｉｎ］は、焼結体中の単位体積当たりのインジウム原子の数を表し、［Ｚｎ］は、焼結体中の単位体積当たりの亜鉛原子の数を表し、［Ｍｇ］は、焼結体中の単位体積当たりのマグネシウム原子の数を表す。
【００５０】
次に、上記焼結体のスパッタ面をカップ砥石で磨き、直径１００ｍｍ、厚さ５ｍｍに加工し、Ｉｎ系合金を用いてバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット１を製造した。このスパッタリング用ターゲット１のバルク抵抗は、まず、ロレスタ（三菱油化製）を用いて、４探針法により、ターゲット１の比抵抗を計測し、計測された比抵抗の値に基づて、計算により求めた。算出されたバルク抵抗の値は、図１に示されている。
【００５１】
亜鉛やマグネシウムがターゲット１内に含まれる形態は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）として分散しているよりも、酸化インジウム−酸化亜鉛の複合酸化物（例えば、Ｉｎ２Ｚｎ５Ｏ８、Ｉｎ２Ｚｎ７Ｏ１０、Ｉｎ２Ｚｎ３Ｏ６、Ｉｎ２Ｚｎ４Ｏ７、等）として分散していることが好ましい。図２には、ターゲット１のＸ線チャートを表す図が示されている。図２において、縦軸は回折したＸ線の強度を表し、横軸は回折したＸ線の角度を表している。尚、酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる上記六方晶層状化合物は、例えば、Ｉｎ２Ｚｎ３Ｏ６、Ｉｎ２Ｚｎ４Ｏ７、Ｉｎ２Ｚｎ５Ｏ８等、一般式がＩｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ（ここでｍは、３〜２０の整数である。）で表されることが好ましい。
【００５２】
亜鉛原子やマグネシウム原子が、酸化インジウムのインジウムサイトに置換固溶し、酸化インジウム焼結体中に原子レベルで分散している場合には、ターゲット１のバルク抵抗が大きくなりすぎて、スパッタリング時に、放電が安定せず、異常放電を誘発する恐れがある。
【００５３】
ターゲット１中の酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムは、例えば、酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる六方晶層状化合物の形態と、酸化インジウム及び酸化マグネシウムからなるＩｎ２ＭｇＯ４の形態と、で分散していることが好ましい。このような形態で分散することにより、ターゲット１のバルク抵抗が大きくなりすぎず、スパッタリング時に、放電が安定する。
【００５４】
本実施例１のターゲット１における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で分散していることを、Ｘ線回折により確認した。尚、スパッタリング用ターゲット１中の酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが分散している上記のような形態は、Ｘ線回折により得られる結晶ピークに基づき、確認した。
【００５５】
なお、酸化インジウム及び酸化亜鉛からなる上記六方晶層状化合物は、例えば、Ｉｎ２Ｚｎ３Ｏ６、Ｉｎ２Ｚｎ４Ｏ７、Ｉｎ２Ｚｎ５Ｏ８等、一般式がＩｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｍ（ここでｍは、３〜２０の整数である。）で表されることが好ましい。
【００５６】
このような形態で分散することにより、ターゲット１のバルク抵抗が、１０ｍΩｃｍ未満となり、安定したスパッタリングが可能となる。また、このターゲット１を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００５７】
透明導電膜１ａ
得られたターゲット１をＤＣスパッタリング装置に装着した後、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜１ａを成膜した。成膜した透明導電膜１ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定された比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜１ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜１ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。
【００５８】
このように本実施例１では、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜１ａが得られた。
【実施例２】
【００５９】
ターゲット２
平均粒経が１μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＺｎＯ粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＭｇＯ粉末と、の混合割合が異なる点を除き、上記実施例１と同様の方法で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１と同様の方法により求めた。求めた相対密度は、図１に示されている。
【００６０】
また、上記実施例１と同様に、得られた焼結体中のＺｎとＭｇの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００６１】
次に、上記実施例１と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット２を製造した。さらに、上記実施例１と同様の方法で、このターゲット２のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット２を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００６２】
また、本実施例２のスパッタリング用ターゲット２における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００６３】
透明導電膜２ａ
得られたターゲット２をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜２ａを成膜した。成膜した透明導電膜２ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜２ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜２ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例２においても、上記実施例１と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜２ａが得られた。
【実施例３】
【００６４】
ターゲット３
平均粒経が１μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＺｎＯ粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＭｇＯ粉末と、の混合割合が異なる点を除き、上記実施例１及び２と同様の方法で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１及び２と同様の方法により求めた。この時、求めた相対密度は、図１に示されている。
【００６５】
また、上記実施例１及び２と同様に、得られた焼結体中のＺｎとＭｇの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００６６】
次に、上記実施例１及び２と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット３を製造した。さらに、上記実施例１及び２と同様の方法で、このターゲット３のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット３を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００６７】
また、本実施例３のスパッタリング用ターゲット３における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１及び２と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００６８】
透明導電膜３ａ
得られたターゲット３をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１及び２と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜３ａを成膜した。成膜した透明導電膜３ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜３ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜３ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例３においても、上記実施例１及び２と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜３ａが得られた。
【実施例４】
【００６９】
ターゲット４
平均粒経が１μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＺｎＯ粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＭｇＯ粉末と、の混合割合が異なる点を除き、上記実施例１〜３と同様の方法で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１〜３と同様の方法により求めた。求めた相対密度は、図１に示されている。
【００７０】
また、上記実施例１〜３と同様に、得られた焼結体中のＺｎとＭｇの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００７１】
次に、上記実施例１〜３と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット４を製造した。さらに、上記実施例１〜３と同様の方法で、このターゲット４のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット４を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００７２】
また、本実施例４のスパッタリング用ターゲット４における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１〜３と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００７３】
透明導電膜４ａ
得られたターゲット２をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜４ａを成膜した。成膜した透明導電膜４ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜４ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜４ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例４においても、上記実施例１〜３と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜４ａが得られた。
【実施例５】
【００７４】
ターゲット５
さらに、ＳｎＯ２粉末を所定の割合で混合した点を除き、上記実施例１と同様の組成比率で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１〜４と同様の方法により求めた。求めた相対密度は、図１に示されている。
【００７５】
また、上記実施例１〜４と同様の方法で、得られた焼結体中のＺｎ、Ｍｇ、及びＳｎの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００７６】
尚、本特許において、Ｍとは、Ｓｎ、Ｚｒ、及びＧｅからなる群を意味し、特に図１中においてＭとは、Ｓｎ、Ｚｒ、及びＧｅのいずれかを表す。また、［Ｍ］は、焼結体中の単位体積当たりのＳｎ、Ｚｒ、及びＧｅの原子の数を表す。
【００７７】
次に、上記実施例１〜４と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット５を製造した。さらに、上記実施例１〜４と同様の方法で、このターゲット５のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット５を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００７８】
また、本実施例５のスパッタリング用ターゲット５における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１〜４と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００７９】
透明導電膜５ａ
得られたターゲット５をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１〜４と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜５ａを成膜した。成膜した透明導電膜５ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜５ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜５ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例５においても、上記実施例１〜４と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜５ａが得られた。
【実施例６】
【００８０】
ターゲット６
平均粒経が１μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＺｎＯ粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＭｇＯ粉末と、ＳｎＯ２粉末と、の混合割合が異なる点を除き、上記実施例５と同様の方法で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１〜５と同様の方法により求めた。求めた相対密度は、図１に示されている。
【００８１】
また、上記実施例５と同様に、得られた焼結体中のＺｎ、Ｍｇ、及びＳｎの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００８２】
次に、上記実施例１〜５と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット６を製造した。さらに、上記実施例１〜５と同様の方法で、このターゲット６のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット６を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００８３】
また、本実施例６のスパッタリング用ターゲット６における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１〜５と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００８４】
透明導電膜６ａ
得られたターゲット６をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１〜５と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜６ａを成膜した。成膜した透明導電膜６ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜６ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜６ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例６においても、上記実施例１〜５と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜６ａが得られた。
【実施例７】
【００８５】
ターゲット７
平均粒経が１μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＺｎＯ粉末と、平均粒経が１μｍ以下のＭｇＯ粉末と、ＳｎＯ２粉末と、の混合割合が異なる点を除き、上記実施例５及び６と同様の方法で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１〜６と同様の方法により求めた。求めた相対密度は、図１に示されている。
【００８６】
また、上記実施例５及び６と同様に、得られた焼結体中のＺｎ、Ｍｇ、及びＳｎの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００８７】
次に、上記実施例１〜６と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット７を製造した。さらに、上記実施例１〜６と同様の方法で、このターゲット７のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット７を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００８８】
また、本実施例７のスパッタリング用ターゲット７における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１〜６と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００８９】
透明導電膜７ａ
得られたターゲット７をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１〜６と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜７ａを成膜した。成膜した透明導電膜７ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜７ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜７ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例７においても、上記実施例１〜６と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜７ａが得られた。
【実施例８】
【００９０】
ターゲット８
さらに、ＺｒＯ２粉末を所定の割合で混合した点を除き、上記実施例４と同様の組成比率で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１〜７と同様の方法により求めた。求めた相対密度は、図１に示されている。
【００９１】
また、上記実施例１〜７と同様の方法で、得られた焼結体中のＺｎ、Ｍｇ、及びＺｒの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００９２】
次に、上記実施例１〜７と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット８を製造した。さらに、上記実施例１〜７と同様の方法で、このターゲット８のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット８を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００９３】
また、本実施例８のスパッタリング用ターゲット８における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１〜７と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００９４】
透明導電膜８ａ
得られたターゲット８をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１〜７と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜８ａを成膜した。成膜した透明導電膜８ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜８ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜８ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例８においても、上記実施例１〜７と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜８ａが得られた。
【実施例９】
【００９５】
ターゲット９
ＺｒＯ２粉末の代わりに、ＧｅＯ２粉末を混合した点を除き、上記実施例８と同様の組成比率で、上記粉末を混合し、成形し、焼結することにより、焼結体を得た。得られた焼結体の相対密度を、上記実施例１〜８と同様の方法により求めた。求めた相対密度は、図１に示されている。
【００９６】
また、上記実施例１〜８と同様の方法で、得られた焼結体中のＺｎ、Ｍｇ、及びＧｅの含有量をＩＣＰ発光分析法で定量分析したところ、原料粉末を混合する際の仕込み組成が、焼結体中でも維持されていることが確認できた。この時、確認した焼結体中の具体的な組成比率の値は、図１に示されている。
【００９７】
次に、上記実施例１〜８と同様の方法で、この焼結体のスパッタ面にバッキングプレートを貼り合わせて、スパッタリング用ターゲット９を製造した。さらに、上記実施例１〜８と同様の方法で、このターゲット９のバルク抵抗を求めた。求めたバルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このターゲット９を用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールは発生しなかった（図１）。
【００９８】
また、本実施例９のスパッタリング用ターゲット９における酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムが、上記実施例１〜８と同様の形態の六方晶層状化合物と、Ｉｎ２ＭｇＯ４と、いう形態で存在していることを、Ｘ線回折により確認した。
【００９９】
透明導電膜９ａ
得られたターゲット９をＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１〜８と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜９ａを成膜した。成膜した透明導電膜９ａの比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜９ａについて、Ｘ線回折を測定した結果、ピークは観測されず非晶質であることが判明した。また、この透明導電膜９ａについて、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように本実施例９においても、上記実施例１〜８と同様に、非晶質でありながら、４００〜４５０ｎｍにおける光線透過率が改善された透明導電膜９ａが得られた。
【実施例１０】
【０１００】
本発明のスパッタリング用ターゲットは、所定の割合で、酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウム、の３成分を含有する点以外は、特に制限されない。したがって、例えば、公知の方法を用いて、上記３成分からなる粉体を混合し、成形し、焼結することにより、製造することができる。
【０１０１】
なお、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、上記３成分以外の成分を含有することも好ましい。例えば、上記実施例５〜９においては、スパッタリング用ターゲットが、上記３成分の他に、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、又はＧｅＯ２、を所定の割合で含有しているが、これら以外の成分として、Ｇａ２Ｏ３、又は、ＣｅＯ２等を含有することも好ましい。また、上記３成分の他に、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、Ｇａ２Ｏ３、及びＣｅＯ２等から選ばれる２以上の成分を同時に含有することも好ましい。
【０１０２】
尚、ターゲット中にＧａ２Ｏ３を添加した場合、ＩｎＧａＭｇＯ４、ＩｎＧａＭｇ２Ｏ５や、ＩｎＧａＭｇＺｎＯ５、ＩｎＧａＭｇＺｎ２Ｏ６、Ｉｎ２Ｇａ２ＺｎＯ７、ＩｎＧａＺｎＯ４、ＩｎＧａＺｎ２Ｏ５、ＩｎＧａＺｎ３Ｏ６、ＩｎＧａＺｎ４Ｏ７、ＩｎＧａＺｎ５Ｏ８、ＩｎＧａＺｎ６Ｏ９、ＩｎＧａＺｎ７Ｏ１０、等の複合酸化物の形態で分散することが好ましい。
【０１０３】
本実施例１０のスパッタリング用ターゲットが、、酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウム、の３成分の他に、上記ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、Ｇａ２Ｏ３、ＣｅＯ２等の成分を含有する場合においても、本実施例１０のスパッタリング用ターゲットは、上記実施例１〜９のスパッタリング用ターゲットと同様の作用効果を奏する。また、このようなスパッタリング用ターゲットを用いて、成膜した透明導電膜も、上記実施例１〜９の透明導電膜と同様の作用効果を奏する。
【０１０４】
『比較例１』
ＩＴＯターゲット
市販のＩＴＯターゲット、すなわち、酸化インジウム及び酸化スズからなるスパッタリング用ターゲットを用いて、上記実施例１〜９と同様の処理・操作を行った。  
上記実施例１〜９と同様の方法で、ＩＴＯターゲットの相対密度、組成比率、バルク抵抗を求めた。求めた相対密度、組成比率、バルク抵抗の値は、図１に示されている。なお、図１中の［Ｘ］は、ターゲット中の単位体積当たりのＳｎ又はＺｎの原子の数を表す。また、このＩＴＯターゲットを用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールが発生した（図１）。
【０１０５】
透明導電膜
このＩＴＯターゲットをＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１〜９と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜を成膜した。成膜した透明導電膜の比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜について、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣が発生した（図１）。
【０１０６】
このように、比較例１の透明導電膜について、弱酸を用いてエッチングを行うと、エッチング残渣が発生した。
【０１０７】
『比較例２』
ＩＺＯターゲット
市販のＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物：「ＩＺＯ」は登録商標）ターゲット、すなわち、酸化インジウム及び酸化亜鉛からなるスパッタリング用ターゲットを用いて、上記実施例１〜９と同様の処理・操作を行った。  
上記実施例１〜９と同様の方法で、ＩＺＯターゲットの相対密度、組成比率、バルク抵抗を求めた。求めた相対密度、組成比率、バルク抵抗の値は、図１に示されている。また、このＩＺＯターゲットを用いて、スパッタリングを行ったところ、ノジュールが発生した（図１）。
【０１０８】
透明導電膜
このＩＺＯターゲットをＤＣスパッタリング装置に装着した後、上記実施例１〜９と同様に、２００℃で、スライドガラス上に、１３０ｎｍの膜厚の透明導電膜を成膜した。成膜した透明導電膜の比抵抗、及び光線透過率（４００ｎｍ、４５０ｎｍ）を測定した。測定した比抵抗、及び光線透過率の値は、図１に示されている。また、この透明導電膜について、弱酸を用いてエッチングを行ったところ、残渣は発生しなかった（図１）。  
このように、比較例２の透明導電膜においては、４００ｎｍ〜４５０ｎｍの光線透過率は、それほど高くならなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本実施例１〜９及び比較例１、２におけるスパッタリング用ターゲット及び透明導電膜の物性パラメータを表す図である。
【図２】本実施例１におけるターゲット１のＸ線チャートを表す図である。
【図１】
2010053454.tif 000003
【図２】
2010053454.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化インジウムと、
酸化亜鉛と、
酸化マグネシウムと、
を含み、［Ｉｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．７４〜０．９４であり、［Ｚｎ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０５〜０．２５であり、［Ｍｇ］／（［Ｉｎ］＋［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）＝０．０１〜０．２０であることを特徴とする非晶質透明導電膜。ここで、［Ｉｎ］は、単位体積当たりのインジウム原子の数を表し、［Ｚｎ］は、単位体積当たりの亜鉛原子の数を表し、［Ｍｇ］は、単位体積当たりのマグネシウム原子の数を表す。
【請求項２】
さらに、正４価の金属酸化物を含むことを特徴とする請求頃１に記載の非晶質透明導電膜。
【請求項３】
正４価の前記金属酸化物が、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２であることを特徴とする請求項２に記載の非晶質透明導電膜。
【請求項４】
ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、ＧｅＯ２、ＣｅＯ２、及びＧａ２Ｏ３からなる群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載の非晶質透明導電膜。
【請求項５】
前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の前記金属酸化物の添加量が、［Ｍ］／［全金属］＝０．０００１〜０．１５であることを特徴とする請求項４に記載の非晶質透明導電膜。ここで、［Ｍ］は、単位体積当たりの前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属、すなわち単位体積当たりの、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｇｅ、Ｃｅ、Ｇａのいずれか１種又は２種以上の原子の数を表し、［全金属］は、単位体積当たりの全金属、すなわち単位体積当たりの、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｍｇと、前記群Ｍから選ばれる１種又は２種以上の金属酸化物中の金属と、の原子の総数を表す。