[發明專利]ITO 粉末及其制造方法、以及分散液和ITO 膜的制造方法

有效

• 申請號: 201310283707.3
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103693677B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 米澤岳洋;山崎和彥;竹之下愛
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: C01G19/00
• 分類號: C01G19/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;王珍仙

技術領域

本發明涉及一種在成為壓坯時顯示出低體積電阻率的ITO粉末及其制造方法。本說明書中，ITO是指銦錫氧化物（Indium?Tin?Oxide）。?

背景技術

ITO是In₂O₃中摻雜有錫（Sn）的化合物，在具有10²⁰～10²¹cm^-3的高載流子濃度，以濺射法等氣相法成膜的ITO膜中，可獲得1×10^-4Ω·cm左右的低電阻率。然而，在ITO粉末的狀態下，通常其電阻值為高電阻，在10Ω·cm以上的范圍內（例如參考專利文獻1及2）。為了降低ITO粉末的電阻值，在專利文獻1或2中所記載的方法中，將通過醇鹽法制備出的ITO粉末在含有酒精氣體或水合肼氣體的惰性氣體氣氛中以200～450℃的溫度加熱來進行脫氧，從而產生氧的晶格缺陷。根據這些方法，在施加100kgf/cm²（9.80MPa）的壓力時，可獲得低電阻化為0.01～0.50Ω·cm范圍的ITO粉末。?

并且，作為使ITO粉末低電阻化的其他方法，公開有如下方法：通過將氯化銦及氯化錫的混合水溶液與混合的最終pH成為2～8的量的碳酸銨以5℃～95℃進行混合，從而使銦與錫的氫氧化物共沉淀，并將所獲得的沉淀以400℃～950℃加水分解30分鐘～8小時（例如參考專利文獻3）。根據該制造方法，可獲得在施加50kgf/cm²（4.90MPa）的壓力時，比電阻在70Ω·cm以下或15Ω·cm以下的ITO粉末。并且，在該方法中，將4價錫化合物即SnCl₄水溶液用作氯化錫。?

專利文獻1：日本專利公開平5-024837號公報（權利要求書，[0005]、[0010]、[0011]段）?

專利文獻2：日本專利公開平5-193940號公報（權利要求書，[0005]、[0010]、[0011]段）?

專利文獻3：日本專利公開平5-201731號公報（權利要求書，[0012]～[0015]段）?

為了使ITO粉末低電阻化，在專利文獻1及2的方法中，需要在含有酒精氣體或水合肼氣體的惰性氣體氣氛中對ITO粉末進行加熱的后處理。并且在以往的方法中，將4價錫化合物即SnCl₄或SnCl₂用作氯化錫。即，由于使用單一價數的原料，根據In?離子與Sn離子的離子半徑的差異，前驅體（例如氫氧化物等）變得不穩定，Sn化合物易析出，無法充分摻雜Sn。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種不需要粉末狀態下的后處理而能夠在ITO粉末的壓坯中獲得低于以往的體積電阻率的ITO粉末及其制造方法。?

本發明的第1方案為一種ITO粉末，其中，利用BrukerAXS公司制的X射線衍射裝置D8Advance，在附屬于該裝置的試料座中填充在實施例1～5及比較例1、2中獲得的各ITO粉末并以2θ=15～90deg的范圍照射X射線，由所獲得的衍射線，使用Rietveld分析軟件即TOPAS（BrukerAXS公司制），以將FP用作輪廓函數的Pawley法進行分析，并由洛倫茲函數成分的半峰寬計算出微晶尺寸與晶格應變，此時的晶格應變在0.2～0.8的范圍內。?

并且，本發明的第2方案為基于第1方案的發明，其為包括如下工序的制造ITO粉末的方法的改良：在3價銦化合物與錫化合物的混合水溶液中混合堿性水溶液來生成銦與錫的共沉淀氫氧化物；以純水或離子交換水清洗所述沉淀物；去除所述沉淀物的上清液來制備分散有銦錫氫氧化物顆粒的漿料；干燥所述漿料；及燒成所述已干燥的銦錫氫氧化物來獲得銦錫氧化物。其中，所述錫化合物為4價錫化合物與2價錫化合物的混合物，Sn⁴⁺:Sn²⁺的錫離子比在90:10～10:90的范圍內。?

并且，本發明的第3方案為基于第2方案的發明，其為所述4價錫化合物為SnCl₄水溶液且所述2價錫化合物為SnCl₂·2H₂O粉末的ITO粉末的制造方法。?

并且，本發明的第4方案為將第1方案的ITO粉末或通過第2或第3方案制造出的ITO粉末分散于溶劑中來制造分散液的方法。?

并且，本發明的第5方案為由第4方案的分散液制造ITO膜的方法。?