(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた伝導性を有するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末及びノジュールの発生を抑制することができる及び４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体を提供する。【解決手段】酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体を共沈させて、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である共沈物を生成し、前記共沈物を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
【請求項２】
インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である請求項１に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
【請求項３】
１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力印加時のバルク抵抗が１００Ωｃｍ以下である請求項１又は２に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
【請求項４】
平均粒径が０．２μｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
【請求項５】
酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体を共沈させて、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である共沈物を生成し、
前記共沈物を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含んでもよい）
【請求項６】
酸化インジウム及び酸化スズを混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
【請求項７】
水酸化インジウム及びメタスズ酸を混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
【請求項８】
Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含んでもよい）
【請求項９】
インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である請求項８に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体。
【請求項１０】
バルク抵抗が１〜３０ｍΩｃｍである請求項８又は９に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体。
【請求項１１】
酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体を共沈させて、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である共沈物を生成し、
前記共沈物を酸素流通下又は酸素加圧下で１４００〜１５５０℃で焼成するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
【請求項１２】
酸化インジウム及び酸化スズを混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を酸素流通下又は酸素加圧下で１４００〜１５５０℃で焼成するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
【請求項１３】
水酸化インジウム及びメタスズ酸を混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を酸素流通下又は酸素加圧下で１４００〜１５５０℃で焼成するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末及びその焼結体、並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜は、高移動度性及び可視光透過性を有しており、液晶表示装置、薄膜エレクトロルミネッセンス表示装置、電気泳動方式表示装置、粉末移動方式表示装置等のスイッチング素子、駆動回路素子等の用途に使用されている。
【０００３】
上記酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜は、通常、低抵抗率な膜が得られるという理由から、膜中の酸化スズ含有量が酸化物換算で５〜１５％（ＳｎＯ２／（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）の重量比）である。同様の理由で、ＩＴＯ膜の成膜に用いるＩＴＯターゲットに関する発明は、酸化スズ含有量の好ましい範囲の上限を１５％付近とするものが多かった（例えば特許文献１及び特許文献２）。
【０００４】
特許文献３は、スズをＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）のモル比で１３〜２２％の割合で含有し、焼結密度が相対密度で９９％以上であり、且つ酸化インジウムと酸化スズの中間化合物であるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２のＸ線回折ピーク面の積分強度が、Ｉｎ２Ｏ３のＸ線回折ピーク面の積分強度に対して９０〜３００％である焼結体からなるスパッタリングターゲットを開示している。
【０００５】
特許文献４は、タッチパネルに好適なＳｎＯ２を２０〜５０ｗｔ％含有する高抵抗の膜、及びＳｎＯ２を増加させた高密度ターゲットを開示している。このターゲットの製造方法として、特許文献４は、純酸素加圧下１６２０℃で焼成することを開示しているものの、ターゲットの結晶系に関する開示はない。特許文献５では、一般式Ｉｎ2 Ｓｎx Ｏ3+2x-d（ただし、ｘは１．２以上、２．０未満の範囲であり、ｄは０以上、１以下の範囲である）で表される導電性酸化物が開示されている。
【０００６】
特許文献６は、８００〜１６００℃で熱処理した酸化インジウムと酸化スズの粉末と、熱処理していない酸化インジウムと酸化スズの粉末とを混合して、１４００〜１５５０℃で焼結したターゲットを開示している。しかし、ターゲットの結晶系に関する開示がないうえ、実施例において酸化インジウムと酸化スズを１２００℃で熱処理した粉末を調製しているが、当該温度ではＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２化合物は生成しない。
【０００７】
特許文献７は、酸化スズ（１０〜７０ｗｔ％）と酸化インジウムの混合粉末を、１２００℃〜１６００℃で熱処理し、この熱処理混合粉末（１５〜４０ｗｔ％）と酸化インジウムを１２５０℃〜１６００℃で焼結するターゲットを開示している。これら焼結体は、比抵抗が７×１０４Ωｃｍ、抗折力＞１０ｋｇ／ｍｍであることが開示されている。しかし、これら焼結体から得られるターゲットでは、比抵抗が高すぎて、例えばＤＣスパッタリング法による成膜には不適である。また、ターゲットの結晶系に関する開示はない。
【０００８】
特許文献８は、スズ元素が２ａｔ％以上固溶した酸化インジウム相と、スズ元素が２０〜４０ａｔ％固溶した酸化インジウム相を持つＩＴＯ焼結体を開示している。この焼結体の比抵抗は、１ｍΩｃｍ以下である。また、これら焼結体の結晶系の記載はない。
【０００９】
ＩＴＯターゲットを使用してスパッタリングを行う際に発生する異常放電の低減方法として、ターゲットの高密度化（例えば特許文献９及び特許文献１０）、Ｓｎの均一分散化（例えば特許文献１１、特許文献１２）等の方法が知られている。上記方法のほか、ＩＴＯ焼結体中のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２で表される中間化合物相を低減する方法（例えば特許文献１３）が知られている。
【００１０】
酸化インジウム及び酸化スズからなるＩＴＯターゲットにおいて、酸化スズは、酸化インジウム中に固溶分散することにより、ＩＴＯターゲット中にキャリヤーを発生していると考えられている。これにより、ＩＴＯターゲットのバルク抵抗は、０．１ｍΩｃｍ程度の非常に低いバルク抵抗になっている。
【００１１】
ＩＴＯターゲットの最大の課題は、ノジュールの発生にある。ノジュールの発生原因として、例えば以下（ｉ）〜（ｖ）が推測されている。
（ｉ）  空孔内に堆積した低級酸化物が核となって掘れ残る
（ii）  ターゲット上に柱状晶的なＩｎ２Ｏ３成長物が発生し、当該成長物が核となってターゲットが掘れ残る
（iii）  スパッタリングチャンバー内に発生した高抵抗パーティクルがターゲット上に付着し、当該パーティクルが核となって掘れ残りが発生する
（iv）  スパッタリング率の入射角度依存性により掘れ残りが発生する
（ｖ）  異常放電により発生する高抵抗物質が核となって掘れ残りが発生する
【００１２】
上記ノジュールの発生防止方法として、ターゲットの高密度化、表面粗さの低下、分割を伴わない一体化、エロージョンへのパーティクル付着防止、ターゲットエッジ部等でのアーキング防止処理等が挙げられる。上記に加え、ＩＴＯターゲット中の酸化スズ粒子が原因となってノジュールが発生すると考えられている。しかし、これら方法を以っても、ノジュールの発生を完全に抑えることはできなかった。
【特許文献１】特開平９−２５５４２６号公報
【特許文献２】特開２０００−２５６８４２号公報
【特許文献３】特開２００４−３３９６０７号公報
【特許文献４】特開２００３−０２７２２３号公報
【特許文献５】特開平８−１３３７２８号公報
【特許文献６】特開平６−２４８２７号公報
【特許文献７】特開平７−９７２５８号公報
【特許文献８】特開平８−２４６１４０号公報
【特許文献９】特開平３−２０７８５８号公報
【特許文献１０】特開平９−０２５５６７号公報
【特許文献１１】特開平４−０５１４０９号公報
【特許文献１２】特開平５−２４７６３６号公報
【特許文献１３】特開２０００−２３３９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、優れた伝導性を有するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末及びノジュールの発生を抑制することができる及び４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
ＩＴＯのノジュール発生原因は、バルク抵抗が０．１ｍΩｃｍ程度の低抵抗ＩＴＯターゲット中に存在する高抵抗のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２化合物が、スパッタ中に帯電してスパッタされなくなり、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２化合物を起点に掘れ残りが発生してノジュールが発生する機構と、スパッタ粒子がターゲット上に堆積して帯電し、当該堆積物を起点に掘れ残りが発生してノジュールが発生する機構が主な原因であると考えられる。
【００１５】
また、スパッタ粒子は通常、基板に到達して薄膜を形成するが、スパッタ粒子の一部がターゲット上に堆積する場合がある。ターゲット上のスパッタ粒子の堆積物は、基板上の薄膜と同程度の抵抗値（通常０．２〜０．３ｍΩｃｍ）を示すと考えられ、ターゲットのバルク抵抗より高い抵抗値を示す。従って、スパッタ粒子の堆積物が帯電してスパッタされなくなり、ほれ残りを形成してノジュールに成長することもノジュールが発生する原因と考えられる。
【００１６】
市販のＩＴＯについて、走査型拡がり抵抗顕微鏡（ＳＳＲＭ）を用いて抵抗変化を測定し、及びＸ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）法を用いてＩＴＯ内部のインジウム及びスズの分散状態を測定した。得られた結果を図１（抵抗変化）及び図２（分散状態）に示す。図１及び図２から、スズは酸化インジウム中に偏析しており、スズの抵抗が周辺の抵抗値より１桁以上高いことが確認できる。また、市販のＩＴＯをＸ線回折した結果を図３に示す。図３には２θが１５゜〜２５゜の範囲に３つの特徴的なピークを見ることができ、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２が確認できる。即ち、スズの偏析部分がノジュールの原因の１つであることが分かる。
【００１７】
本発明者らが鋭意検討した結果、ターゲットのバルク抵抗値を、当該ターゲットを用いて得られる薄膜の抵抗値よりも高く設定すること、及びターゲットの結晶組織を均一にして、抵抗変化を無くすることによりノジュールの発生を抑制できることを見出した。
本発明によれば、以下のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体等が提供される。
１．Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
２．インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である１に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
３．１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力印加時のバルク抵抗が１００Ωｃｍ以下である１又は２に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
４．平均粒径が０．２μｍ以下である１〜３のいずれかに記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末。
５．酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体を共沈させて、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である共沈物を生成し、
前記共沈物を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含んでもよい）
６．酸化インジウム及び酸化スズを混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
７．水酸化インジウム及びメタスズ酸を混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
８．Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含んでもよい）
９．インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である８に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体。
１０．バルク抵抗が１〜３０ｍΩｃｍである８又は９に記載のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体。
１１．酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体を共沈させて、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である共沈物を生成し、
前記共沈物を酸素流通下又は酸素加圧下で１４００〜１５５０℃で焼成するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
１２．酸化インジウム及び酸化スズを混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を酸素流通下又は酸素加圧下で１４００〜１５５０℃で焼成するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
１３．水酸化インジウム及びメタスズ酸を混合及び粉砕して、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である混合粉末を調製し、
前記混合粉末を酸素流通下又は酸素加圧下で１４００〜１５５０℃で焼成するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の製造方法。
（但し、前記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、優れた伝導性を有するＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末及びノジュールの発生を抑制することができる及び４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とする。
本発明において、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするとは、多結晶粉末をＸ線回折した場合において、含まれる各化合物の最も大きなＸ線回折ピーク（メインピーク）を比較したときに、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２のメインピークが最も高いことを意味する。
【００２０】
尚、メインピークが重なるときには、重ならないピークを基準にして比較すればよい。例えば酸化インジウムとＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２は、ほとんどのピークが重なる場合があるが、２θが１８゜〜２４゜の範囲の３本のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２のピークと、２θが２１．５゜付近の１本の酸化インジウムのピークを比較するとよい。
【００２１】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末が含むＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２に帰属するＸ線回折ピークを示す結晶全てを含む。従って、上記Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶は、Ｉｎ又はＳｎに対して酸素が化学量論的に化合していない酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶も含む。
【００２２】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末は、好ましくはインジウム及びスズのモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５であり、より好ましくは０．３５〜０．５、さらに好ましくは０．４〜０．４６である。
Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）が０．３４未満の場合、酸化インジウム相にスズ原子がドープして、酸化インジウム相が抵抗が低い（０．１ｍΩｃｍ程度）相となるので、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の抵抗値のバラツキが大きくなるおそれがある。
Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．５超の場合、酸化スズ相にインジウム原子がドープして、酸化スズ相が抵抗が高い（１００Ωｃｍ程度）相となるので、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の抵抗値のバラツキが大きくなるおそれがある。
【００２３】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末は、好ましくは１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力印加時のバルク抵抗が１００Ωｃｍ以下であり、より好ましくは１０Ωｃｍ以下である。Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の抵抗が１００Ωｃｍ以下であると、帯電防止やほこりの付着防止に有効な成形品や膜を得ることができる。
尚、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶体粉末は、通常、微粒子として得られることから、信頼性の高い粉体抵抗測定値を得るため、１００ｋｇ／ｃｍ２の加圧下で測定する。
【００２４】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末は、好ましくは平均粒径が０．２μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以下である。Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の平均粒径が０．２μｍ以下であると、透明導電性が要求される用途にも利用することができる。
尚、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の平均粒径の下限値は特に限定されないが、例えば１ｎｍを挙げることができる。
【００２５】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末は、好ましくは１０ＭＰａの加重をかけた時の電気抵抗が１Ωｃｍ以下であり、より好ましくは０．５Ωｃｍ以下である。
尚、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の電気抵抗の下限は特に限定されないが、例えば０．０１Ωｃｍである。電気抵抗が０．０１Ωｃｍ未満では、スズがドープした酸化インジウム相が生成して粒子間での抵抗の分布が大きくなるおそれがある。
【００２６】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶（酸素欠損のあるＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を含む）を主成分とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末は、酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体を共沈させて、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５である共沈物（Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末前駆体）を生成し、得られた共沈物を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理することにより製造することができる。
【００２７】
上記酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体としては、例えばインジウム及びスズの硝酸塩、塩化物塩、酢酸塩、アルコキシド（例えばメトキシド、エトキシド）等が挙げられる。
【００２８】
上記酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体は、インジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５となるように混合して用いる。
【００２９】
まず、酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体を水、アルコール又は含酸素化合物等の有機溶媒に溶解させ、酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体溶液を調製する。用いるアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メトキシエタノール、エトキシエタノール等が挙げられる。また、用いる含酸素化合物としては、例えば、酢酸エチル等のエステル、酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸等が挙げられる。
【００３０】
酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体溶液の濃度は、通常、０．００１ｍｏｌ／ｌ〜１０ｍｏｌ／ｌの範囲である。溶液の濃度が０．００１ｍｏｌ／ｌ未満の場合、生産性が悪くなるおそれがある。一方、溶液の濃度が１０ｍｏｌ／ｌ超の場合、後述する沈殿剤添加後の沈殿液の撹拌が困難となるおそがある。
【００３１】
調製した酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体溶液に沈殿剤を添加し、共沈物を調製する。このようにして得られる共沈物は均一な材質を有する。
用いる沈殿剤としては、例えば水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ溶液、シュウ酸、蟻酸、シュウ酸アンモニウム等の有機酸や有機酸塩、加熱時に分解してアンモニアを発生する尿素等を挙げることができる。これら沈殿剤のうち、均一な共沈物を調製しやすい観点から、好ましくは炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、シュウ酸、シュウ酸アンモニウム又は尿素を用いる。
【００３２】
沈殿剤の添加量は、通常、酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体が水酸化物、シュウ酸塩等の化合物となるのに必要な化学当量の５０％以上であり、洗浄時間の短縮の観点から、好ましくは化学当量の８０％〜２０００％である。沈殿剤の添加量が、上記化学当量の５０％未満の場合、共沈物の組成が溶液の組成と異なるおそれがある。
【００３３】
共沈物の形成温度は、好ましくは溶媒の凝固点〜溶媒の沸点であり、低温では沈殿の形成速度が遅いので、より好ましくは溶媒の凝固点＋５℃〜溶媒の沸点である。
上記形成温度で共沈物を形成したあと、共沈物形成時の温度から、常圧の場合は溶媒の沸点まで、加圧下の場合は３００℃まで昇温し、数分から１００時間程度の熟成を行うとよい。共沈物の熟成を行うことにより、ろ過が容易となり好ましい。
【００３４】
得られた共沈物は、ろ過、遠心分離、デカンテーション等の手段により溶液から分離でき、その後、水洗や溶媒洗浄等を行って、不要なイオン等を除去するとよい。溶媒洗浄に用いる溶媒としては、例えばエタノール、イソプロパノール等のアルコール類、テトラフルオロフラン（ＴＨＦ）等のエーテル類が挙げられる。
尚、不要なイオン等が除去されたことの確認は、洗浄に使用した溶媒の電気伝導度が０．５ｍＳ以下となることを目安とすることができる。
【００３５】
洗浄した共沈物を、後述する加熱処理を行う前に、５０〜４００℃で３０分〜１００時間乾燥するとよい。上記乾燥後、例えば、さらに予備加熱処理して共沈物を酸化物としてもよい。この予備加熱処理は、後述の加熱処理と一体の工程であってもよい。予備加熱処理は、通常、２００〜８００℃程度で行う。この予備熱処理は、不活性ガス下で熱処理する必要はない。
【００３６】
得られた共沈物を大気圧下で１４００〜１５５０℃で加熱処理する。加熱処理を行うことにより共沈物が含む化合物の結晶が生成し、伝導性が向上する。
加熱処理の温度が１５５０℃を超える場合、粒成長が特に激しく、多結晶粉末の製造が難しくなるうえ、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶が分解して主成分とならないおそれがある。
【００３７】
熱処理時間は、通常、高温であれば数秒程度の非常に短い時間で足り、低温であっても数時間程度以下で十分である。例えば、熱処理温度が１４００℃以上１５００℃未満の場合、好ましくは１０時間以下であり、熱処理温度が１５００℃超１５５０℃以下である場合、好ましくは３時間以下であり、及び熱処理温度が１５００℃である場合、好ましくは数時間程度以下である。
【００３８】
上記加熱処理は、好ましくは酸素の存在下で行う。例えば、空気中、酸素流通下、純酸素下等で加熱処理を行うとよく、実施が容易な点から、好ましくは空気中又は酸素流通下で行う。
上記加熱処理時の酸素濃度は、通常１９体積％以上であり、好ましくは２０体積％以上である。
【００３９】
加熱処理した共沈物を、解砕することにより本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末が得られる。上記解砕は、遊星ボールミル、ジェットミル等の機械的粉砕方法を用いて乾式で粉砕することにより行うことができる。
【００４０】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末は、上記酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体の共沈物の代わりに、酸化インジウム及び酸化スズを混合及び粉砕して得られる混合粉末、又は水酸化インジウム及びメタスズ酸を混合及び粉砕して得られる混合粉末を用いても製造することができる。
上記混合粉末は、酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体の共沈物と同等の混合状態を有する。
【００４１】
酸化インジウム及び酸化スズを混合及び粉砕して得られる混合粉末、及び水酸化インジウム及びメタスズ酸を混合及び粉砕して得られる混合粉末の平均粒径は、０．１〜２μｍ程度にするとよい。
【００４２】
上記本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造過程で調製した酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体の共沈物（Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末前駆体）を、酸素流通下又は酸素加圧下で１４００〜１５５０℃で焼成することにより、本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体が得られる。
また、本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体は、上記酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体の共沈物の代わりに、酸化インジウム及び酸化スズを混合及び粉砕して得られる混合粉末、又は水酸化インジウム及びメタスズ酸を混合及び粉砕して得られる混合粉末を用いても製造することができる。
【００４３】
以下、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造過程で調製した酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体の共沈物（Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末前駆体）を用いる場合の、本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の製造方法を説明する。
【００４４】
具体的には、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の製造過程で調製した酸化インジウム前駆体及び酸化スズ前駆体の共沈物を用いる場合、共沈物を、湿式又は乾式で粉砕及び混合し、共沈物粉末を調製する。調製した共沈物粉末にバインダー樹脂を添加して造粒し、造粒した粉末を冷間油圧プレス又は冷間静水圧プレスすることにより圧縮成型体を作製する。得られた圧縮成型体を、酸素流通下又は酸素加圧下に１４００℃〜１５５０℃の温度にて、例えば１５時間以上焼成することにより本発明の焼結体が得られる。
得られたＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体は、切削加工して所望の形状にすることによりスパッタリングターゲットととすることができる。
【００４５】
上記共沈物を粉砕混合する前に乾燥させてもよい。共沈物の乾燥温度としては例えば２００℃〜１０００℃であり、好ましく３００℃〜８００℃、より好ましくは３００〜６００℃である。乾燥温度が２００℃未満では、乾燥に時間がかかりすぎる場合がある。一方、乾燥温度が１０００℃超の場合、コストが増大するおそれがあるうえ、副反応等が起こり、目的とするＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２化合物以外の化合物を生成するおそれがある。
乾燥させた共沈物は、非晶質酸化物の状態に保つとよい。
【００４６】
圧縮成型体の作製に冷間油圧プレスを用いる場合、冷間油圧プレスの圧力は、好ましくは１０ＭＰａ〜２００ＭＰａであり、より好ましくは５０ＭＰａ〜１５０ＭＰａである。圧力が１０ＭＰａ未満の場合、圧力が小さすぎて脆い成型体しか得られないおそれがあり、一方、圧力が２００ＭＰａ超の場合、高価なプレス機を用いる必要があり、製造コストが増大するおそれがある。
【００４７】
圧縮成型体の作製に冷間静水圧プレスを用いる場合、冷間静水圧プレスの圧力は、好ましくは１００ＭＰａ〜３００ＭＰａであり、より好ましくは１５０ＭＰａ〜２５０ＭＰａである。圧力が１００ＭＰａ未満の場合、脆い成型体しか得られないおそれがあり、一方、圧力が３００ＭＰａ超の場合、高価なプレス機を用いる必要があり、製造コストが増大するおそれがある。
【００４８】
焼成温度は１４００〜１５５０℃であり、好ましくは１４５０℃以上１５５０℃未満であり、より好ましくは１４５０℃以上１５００℃未満である。焼成温度が１４００℃未満の場合、反応速度が低く、焼結体中のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２化合物の生成が完了しないおそれがある。一方、焼成温度が１５５０℃超の場合、Ｓｎ成分が蒸発して所望の組成とならない、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２化合物が熱分解する、及び焼結体内部に応力が発生し、得られる焼結体の強度が小さくなるおそれがある。
【００４９】
酸素流通下で焼成する場合、酸素流量は、用いる焼結炉の大きさに依存するが、１０ｃｍ３／分〜１０００ｃｍ３／分に設定するとよく、好ましくは２０〜２００ｃｍ３／分である。酸素流量が１０ｃｍ３／分未満の場合、酸素の供給が少なくＳｎ成分の蒸発してしまうおそれがある。一方、酸素流量が１０００ｃｍ３／分超の場合、炉内の温度調整が困難となるおそれがある。
【００５０】
酸素加圧下で焼成する場合、加圧方法は、純酸素酸素を添加した大気で加圧してもよく、純酸素のみで加圧してもよい。圧力は、通常０．１ＭＰａ超、１ＭＰａ以下であり、好ましくは０．１１ＭＰａ〜０．５ＭＰａである。
【００５１】
尚、酸素流通又は酸素加圧をせずに空気中で焼成すると、焼成温度が高温の場合に、Ｓｎ成分が蒸発して焼結体の密度が上がらないおそれがある。
【００５２】
上記方法で得られる本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とする。Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とするとは、上述したＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２多結晶粉末の場合と同様である。
【００５３】
例えば、図７は、後述する実施例６で作製した本発明の焼結体のＸ線回折測定の結果を示す図である。図７が示すように、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２のピーク及び酸化インジウムのピークを２θが１８゜〜２４゜の範囲に４本のピークを確認することができる。酸化インジウムの２１．５゜のピークは、酸化インジウムのメインピークに比べて、１５％程度の強度比を示すが、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２のピークは、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２のメインピークに比べて微小なピークしか示さない。この様なピーク同士を比較しても同じ強度比で出ていることから、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２が主成分と判断できる。
【００５４】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体は、好ましくはインジウム元素及びスズ元素のモル比がＳｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．３４〜０．５であり、より好ましくは０．３５〜０．５、さらに好ましくは０．４〜０．４６である。
Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）が０．３４未満の場合、酸化インジウム相にスズ原子がドープして、酸化インジウム相が抵抗が低い（０．１ｍΩｃｍ程度）相となるので、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の抵抗値のバラツキが大きくなるおそれがある。一方、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．５超の場合、酸化スズ相にインジウム原子がドープして、酸化スズ相が抵抗が高い（１００Ωｃｍ程度）相となるので、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の抵抗値のバラツキが大きくなり、ノジュールの原因となるおそれがある。
【００５５】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体は、好ましくはバルク抵抗が１〜３０ｍΩｃｍであり、より好ましくは１〜２０ｍΩｃｍであり、さらに好ましくは１〜１０ｍΩｃｍであり、もっとも好ましくは１〜５ｍΩｃｍである。
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体をスパッタリングターゲットとして用いた場合に得られる薄膜の抵抗値は、通常０．８〜１．５ｍΩｃｍである。本発明では、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２焼結体の抵抗値を、得られる薄膜より高く設定することにより、ノジュールの発生を抑制することができる。
【００５６】
焼結体のバルク抵抗が１ｍΩｃｍ未満の場合、当該焼結体からなるターゲットの導電性が高くなってスパッタが安定するが、スパッタ粒子がターゲットに堆積し、ノジュールの原因となるおそれがある。一方、焼結体のバルク抵抗が３０ｍΩｃｍ超の場合、当該焼結体からなるターゲット全体がスパッタリングの際に帯電してアーク放電を引き起こし、ターゲットの割れ及び薄膜にダメージを与えるおそれがある。
【実施例】
【００５７】
実施例１
Ｉｎ及びＳｎのモル比がＩｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．５７、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．４３となるように、硝酸インジウム（３水和物）１６１ｇ（関東化学株式会社製）、塩化第二錫（５水和物）１２０ｇ（関東化学株式会社製）、を２．５Ｌのイオン交換水に溶解し、Ａ液とした。また、炭酸アンモニウム（和光純薬株式会社製）１３２．２ｇを０．９Ｌのイオン交換水に溶解し、Ｂ液とした。
【００５８】
Ａ液を撹拌しながら、２５℃に保ち、３０分かけてＢ液を滴下した。次に、溶液の温度を８０℃まで昇温して３０分間熟成し、沈殿物を得た。得られた沈殿物について、デカンテーションにて一回につき２Ｌのイオン交換水で洗浄し、導電率計Ｃｏｍｂｏ２（ハンナインスツルメンツ製）により溶液の電気伝導度を測定した。溶液の電気伝導度が０．５ｍＳ以下になるまでこの洗浄を繰り返して不要なイオンを除去し、洗浄後の沈殿物を３００℃で乾燥して多結晶粉末前駆体を調製した。
【００５９】
調製した多結晶粉末前駆体を、大気圧下１４００℃で１時間加熱処理して、多結晶粉末を製造した。また、同じ多結晶粉末前駆体を、大気圧下１５００℃で１時間加熱処理して、多結晶粉末を製造した。１４００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末及び１５００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末をそれぞれＸ線回折測定した。結果を図４に示す。
【００６０】
得られた結果から、これら得られた多結晶粉末はＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶からなる粉末であることが確認できた。また、図４から、Ｘ線のピークが１５００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末の方が、１４００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末より、鋭く且つ強度が強いことが分かる。即ち、１５００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末の方が、よりＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を生成しやすいことが分かった。
【００６１】
尚、Ｘ線回折測定（ＸＲＤ）の測定条件は以下の通りである。
装置：（株）リガク製Ｕｌｔｉｍａ−ＩＩＩ
Ｘ線：Ｃｕ−Ｋα線（波長１．５４０６Å、グラファイトモノクロメータにて単色化）
２θ−θ反射法、連続スキャン（１．０°／分）
サンプリング間隔：０．０２°
スリット  ＤＳ、ＳＳ：２／３°、ＲＳ：０．６ｍｍ
【００６２】
１５００℃で加熱処理することにより得られた多結晶粉末は濃い青緑色であり、平均粒径は約０．３５μｍであった。
尚、平均粒径は窒素吸着によるＢＥＴ比表面積測定法により比表面積を測定し、下記式から算出した値である。
平均粒径（μｍ）＝６／（密度×比表面積）
（Ｘ線回折測定結果から格子定数を計算し、当該格子定数から求められる格子体積及び格子内に存在する原子の重量から密度を算出した）
【００６３】
１５００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末に１０Ｍｐの圧力を印加し、粉末の比抵抗（固有抵抗）を測定したところ、０．２３Ωｃｍであり、十分な導電性を有する粉末であることが分かった。
上記測定は具体的には、約１ｇの多結晶粉末を、下部に４端子の電極を持つ樹脂製の型に入れ、１０ＭＰａの圧力をかけた。圧力をかけた状態で一定の電圧をかけ、流れた電流と圧縮粉末の厚み、及び電極間の距離から抵抗を求めた。
【００６４】
実施例２
実施例１で調製した多結晶粉末前駆体を１００ＭＰａ圧力にて静水圧プレスし、成型体を調製した。得られた成型体を、酸素を流通させながら１５００℃にて２４時間焼成し、焼結体を得た。
得られた焼結体について、実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。結果を図５に示す。図５より、得られた焼結体はＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とする焼結体であることがわかった。
【００６５】
得られた焼結体のバルク抵抗は、２．２ｍΩｃｍであった。また、得られた焼結体の密度は、外形寸法及び重量から６．７２ｇ／ｃｍ３であることが分かった。
尚、上記バルク抵抗については、三菱油化製ロレスタを用いて焼結体の表面抵抗を測定し、得られた実測抵抗に係数０．６を掛けた値をバルク抵抗とした。
【００６６】
得られた焼結体を用いて４インチΦ厚み５ｍｍｔのターゲットを作製し、銅製のバッキングプレートに金属インジウムにてボンディングして、スパッタリングターゲットとした。このスパッタリングターゲットを、スパッタ装置（株式会社島津製作所製）に装着し、Ａｒ１００％、ＤＣ出力４００Ｗ、にて連続して２５時間スパッタ（１０ｋＷｈｒ）した。スパッタ後のターゲット表面を観察したところ、ノジュールは観察されなかった。
【００６７】
実施例３
Ｉｎ及びＳｎのモル比がＩｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．６０、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．４０となるように、硝酸インジウム（３水和物）１６１ｇ、塩化第二錫（５水和物）１２０ｇを用いた他は、実施例１と同様にして多結晶粉末前駆体を調製し、得られた多結晶粉末前駆体を大気圧下１５００℃で１時間加熱処理し、多結晶粉末を製造した。
【００６８】
得られた多結晶粉末を、実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。その結果、得られた多結晶粉末は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とすることを確認した。
【００６９】
また、得られた多結晶粉末について、実施例１と同様にして評価した。その結果、得られた多結晶粉末の平均粒径は０．３２μｍであり、１０ＭＰａ下での粉体の比抵抗（固有抵抗）は、０．２２Ωｃｍであった。
【００７０】
実施例４
実施例３で調製した多結晶粉末前駆体を用いて実施例２と同様にして焼結体を作製した。得られた焼結体について実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。結果を図６に示す。図６より、得られた焼結体は微量の酸化インジウムを含むＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とする焼結体であることがわかった。
【００７１】
得られた焼結体について、実施例２と同様にして評価した。その結果、焼結体のバルク抵抗は２．４ｍΩｃｍであり、密度は６．７３ｇ／ｃｍ３であった。
また、得られた焼結体を実施例２と同様にしてスパッタリングターゲットとし、スパッタリングを行った。その結果、連続スパッタ後のスパッタリングターゲット表面には、ノジュールの発生は認められなかった。
【００７２】
実施例５
Ｉｎ及びＳｎのモル比がＩｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．５５、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．４５となるように、硝酸インジウム（３水和物）１５５ｇ、塩化第二錫（５水和物）１２６ｇを用いた他は、実施例１と同様にして多結晶粉末前駆体を調製し、得られた多結晶粉末前駆体を大気圧下１５００℃で１時間加熱処理し、多結晶粉末を製造した。
【００７３】
得られた多結晶粉末を、実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。その結果、得られた多結晶粉末は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とすることを確認した。
【００７４】
また、得られた多結晶粉末をジェットミルにて粉砕し、実施例１と同様にして評価した。その結果、得られた多結晶粉末の平均粒径は０．０３１μｍであり、１０ＭＰａ下での粉体の比抵抗（固有抵抗）は、０．２５Ωｃｍであった。
【００７５】
実施例６
実施例５で調製した多結晶粉末前駆体を用いて実施例２と同様にして焼結体を作製した。得られた焼結体について実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。結果を図７に示す。図７より、得られた焼結体は微量の酸化スズを含むＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とする焼結体であることがわかった。
【００７６】
得られた焼結体について、実施例２と同様にして評価した。その結果、焼結体のバルク抵抗は３．８ｍΩｃｍであり、密度は６．７６ｇ／ｃｍ３であった。
また、得られた焼結体を実施例２と同様にしてスパッタリングターゲットとし、スパッタリングを行った。その結果、連続スパッタ後のスパッタリングターゲット表面には、ノジュールの発生は認められなかった。
【００７７】
実施例７
Ｉｎ及びＳｎのモル比がＩｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．５７、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．４３となるように、酸化インジウム粉末及び酸化スズ粉末を混合・粉砕して混合粉末を調製し、調製した混合粉末を大気圧下１４５０℃で３時間加熱処理し、多結晶粉末を製造した。得られた多結晶粉末を、実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。その結果、得られた多結晶粉末は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とすることを確認した。
【００７８】
実施例８
Ｉｎ及びＳｎのモル比がＩｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．５７、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．４３となるように、水酸化インジウム粉末及びメタスズ酸粉末を混合・粉砕して混合粉末を調製し、調製した混合粉末を大気圧下１４５０℃で３時間加熱処理し、多結晶粉末を製造した。得られた多結晶粉末を、実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。その結果、得られた多結晶粉末は、Ｉｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とすることを確認した。
【００７９】
比較例１
比較のため、実施例１で調製した多結晶粉末前駆体を、大気圧下１２００℃で１時間加熱処理して、多結晶粉末を製造した。また、同じ多結晶粉末前駆体を、大気圧下１６００℃で１時間加熱処理して、多結晶粉末を製造した。１２００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末及び１６００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末をそれぞれＸ線回折測定した。結果を図８に示す。
【００８０】
図８から、１２００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末は、酸化インジウム結晶及び酸化スズ結晶の混合物であることが分かる。また、１６００℃で加熱処理して得られた多結晶粉末は、２θが１５゜〜２５゜の範囲に現れる特徴的な３本のピークは全くなく、壊れた酸化インジウムの結晶であることが分かる。
【００８１】
比較例２
Ｉｎ及びＳｎのモル比がＩｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．８、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ）＝０．２となるように、硝酸インジウム（３水和物）２２５ｇ、塩化第二錫（５水和物）５６ｇを用いた他は、実施例１と同様にして多結晶粉末前駆体を調製し、得られた多結晶粉末前駆体を大気圧下１４００℃で１時間加熱処理し、多結晶粉末を製造した。
【００８２】
得られた多結晶粉末を、実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。結果を図９に示す。図９から、得られた多結晶粉末がＩｎ２Ｏ３のビックスバイトからなることが分かった。
【００８３】
得られた多結晶粉末について、実施例１と同様にして評価した。その結果、得られた多結晶粉末の平均粒径は０．３１μｍであり、１０ＭＰａ下での粉体の比抵抗（固有抵抗）は、０．０７Ωｃｍであった。
【００８４】
比較例３
比較例２で調製した多結晶粉末前駆体を用いて実施例２と同様にして焼結体を作製した。得られた焼結体について、実施例１と同様にしてＸ線回折測定を行った。その結果、得られた焼結体がＩｎ２Ｏ３のビックスバイトからなることが分かった。
【００８５】
得られた焼結体について、実施例２と同様にして評価した。その結果、焼結体のバルク抵抗は０．３ｍΩｃｍであり、密度は６．９５ｇ／ｃｍ３であった。
また、得られた焼結体を実施例２と同様にしてスパッタリングターゲットとし、スパッタリングを行った。その結果、連続スパッタ後のスパッタリングターゲット表面には、大量のノジュールの発生が認められた。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とする多結晶粉末は、透明導電性塗料、コーティング液、プラスチックの添加剤（白色フィラー、帯電防止、静電気防止、電磁シールド等）、透明導電性薄膜材料、赤外線・紫外線遮蔽材料、機能性塗料材料（導電性塗料、熱線反射塗料）、又は機能性コーティング液材料（導電性コーティング液、熱線反射コーティング液）等に好適に使用できる。
また、本発明のＩｎ４Ｓｎ３Ｏ１２結晶を主成分とする焼結体は、透明導電膜を形成するためのスパッタリングターゲット等に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】走査型拡がり抵抗顕微鏡（ＳＳＲＭ）を用いて、市販のＩＴＯの抵抗変化を測定した結果を示す図である。
【図２】Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）法を用いて、市販のＩＴＯ内部のインジウム及びスズの分散状態を測定した結果を示す図である。
【図３】市販のＩＴＯのＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図４】実施例１で作製した多結晶粉末のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図５】実施例２で作製した焼結体のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図６】実施例４で作製した焼結体のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図７】実施例６で作製した焼結体のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図８】比較例１で作製した多結晶粉末のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図９】比較例２で作製した多結晶粉末のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１】
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【図２】
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