氧化鋅系透明導體及該透明導體形成用濺射靶以及該濺射靶的製造方法

2023-06-12 13:20:41

專利名稱：：氧化鋅系透明導體及該透明導體形成用濺射靶以及該濺射靶的製造方法
技術領域：
：本發明涉及以氧化鋅為主成分的氧化鋅系透明導體及該透明導體形成用濺射靶以及該濺射靶的製造方法。另外，這裡所使用的透明導體一詞中包含透明導電膜。
背景技術：
：目前，作為平板顯示器等的透明電極使用最多的材料是在氧化銦(In203)中摻雜適量的錫(Sn)而得到的ITO(IndiumTinOxide)。ITO成為透明導體的主角的理由在於，ITO的電阻率低、在可見光範圍內的透射率高這些透明導體所要求的各種特性優於其它材料系的透明導體。但是，ITO中所使用的原料銦(In)存在由於昂貴而使成品的成本增加和伴隨稀缺資源所造成的資源枯竭而產生的材料供給的問題，作為ITO替代材料的開發，正在積極地進行以氧化鋅為主成分的氧化鋅系透明導體的開發，但與ITO相比電阻率仍然存在相當大的不足。其理由在於，迄今為止的絕大多數的氧化鋅系透明導體材料的開發方針都不過是單一摻雜劑的研究。即，其方針是從元素周期表中尋找通過添加到作為母材的氧化鋅中而成為釋放電子的n型摻雜劑的元素，具體而言，是在優選範圍內摻雜例如具有比鋅的價數2價大的原子價的侯選元素來製造靶，並濺射成膜來評價膜的電阻率。基於該開發方針，進行了具有3價(參照專利文獻l)和4價(參照專利文獻按2)原子價的摻雜劑的研究，從而發現了各種候選摻雜劑，其中最適合的有鎵(Ga)和鋁(Al)，但實際情況是，即使是添加了它們的氧化鋅系透明導體，現狀中這些透明導體的電阻率也遠不及ITO的電阻率。因此，近來除了向氧化鋅中添加n型摻雜劑之外，開始嘗試再添加另1種類的元素或化合物。例如，專利文獻3記載了通過在氧化鋅與具有正三價原子價的元素的氧化物中含有銀而對透明導電膜的電阻率化具有效果，但該方法中降低電阻率的效果不充分。另外，專利文獻4公開了通過在氧化鋅中同時添加n型摻雜劑和鈷(Co)或釩(V)來控制化學特性而得到所希望的蝕刻速度的方法，但是由該方法得到的氧化鋅繫膜的電阻率顯示出隨著添加的鈷等的濃度的增加而增大的現象，因而並不是以降低電阻率為目的的發明。專利文獻l:日本特開昭61-205619號公報專利文獻2:日本特開昭62-154411號公報專利文獻3:日本特開平9-320344號公報專利文獻4:日本特開2002-75062號公報
發明內容如前所述，在不含有昂貴且存在資源枯竭可能的In原料的作為ITO替代材料的氧化鋅系透明導體的開發中，最佳單一摻雜劑的研究已經達到極限，另外，即使僅考慮金屬的電阻率比添加了n型摻雜劑的氧化鋅小這一理由而不考慮其它特性來進行添加，如果添加至高濃度，則不僅電阻率不減小，而且會引起作為透明導體重要特性的透射率的降低。但是，另一方面，如果只添加為低濃度，則降低電阻率的效果不充分。本發明是鑑於這種狀況而進行的，其目的在於，提供具有與ITO相當的低電阻率的氧化鋅系透明導電膜。本發明人為了解決上述問題而進行了潛心研究，結果得到如下見解對於添加至氧化鋅中的金屬，著眼於其與氧化鋅的潤溼性，選擇潤溼性的相關參數為優選值的金屬並將其添加至氧化鋅中，由此能夠進一步降低氧化鋅系透明導體的電阻率。通過向氧化鋅中添加n型摻雜劑而產生載流子，通過該載流子移動而產生電流流動，為了減小電阻率，優選增大載流子濃度或增大遷移率。但是，如果載流子濃度過高，則等離子體頻率所規定的波長以上的長波長範圍中的膜的透射率降低。目前，氧化鋅系透明導體的載流子濃度已經達到接近可見光範圍的上限的程度，在此濃度以上的添加對增加載流子濃度沒有效果，相反，如果在此濃度以上添加n型摻雜劑，則不產生載流子，而成為中性雜質散射的原因，使遷移率降低的不良影響增大。因此，為了降低電阻率，提高遷移率是有效的，有為了改善結晶性而在高溫下成膜的方法，但成膜時的溫度受到基板等的能夠加熱的最高溫度的限制，通常為約20(TC，最高至300'C，不適合進行在此溫度以上的高溫成膜。這種狀況中，妨礙遷移率提高的是氧化鋅繫膜中晶粒與晶粒之間的晶界，雖然電子在晶粒內具有一定程度的遷移率，但在結晶晶界上受到散射，遷移率降低，因而整體的遷移率降低，本發明人著眼於上述情況，計劃通過向結晶晶界中添加電阻率低於氧化鋅系透明導體的金屬來抑制遷移率降低。但是，此時，如專利文獻3所示，在僅添加金屬，通過金屬電阻率與氧化鋅電阻率的整體濃度平均而使整體電阻率降低的情況下，如果金屬添加量小，則其低電阻率化效果不充分，另外，如果為了進一步實現低電阻率化而升高金屬濃度，則金屬侵入晶粒內，破壞氧化鋅結晶的排列，由此導致遷移率的降低，使電阻率增加，並且由於金屬本身不透明而使膜的透射率降低。因此，作為此時添加的金屬應選擇的條件，如果只是電阻率低，則不能實現本發明所期望的向晶界添加金屬的狀態，因此不充分。在此，本發明人為了研究何種金屬易於添加至氧化鋅的晶界中，進行了向氧化鋅添加各種金屬的試驗，由此來研究添加的金屬種類與膜的電阻率的關係，從而發現存在對低電阻率化有效的金屬和無效的金屬，對於其原因，反覆潛心研究了金屬本身的性質和金屬與氧化鋅相關的性質等，終於掌握其原因在於添加的金屬與氧化鋅的潤溼性。艮口，在金屬與氧化鋅的潤溼性差的情況下，即使將其添加至氧化鋅中，也被從晶界中擠出，從而形成金屬在部分晶界中不必要地大量蓄積，而在其它晶界中沒有被添加的狀態。另一方面，如果添加與氧化鋅的潤溼性好的金屬，則金屬良好地散布於晶界，從而能夠實現本發明所期望的向晶界添加金屬的狀態。S卩，本發明在對氧化鋅添加n型摻雜劑的同時添加金屬，該金屬的作用在於，通過具有與氧化鋅的良好的潤溼性，實現向氧化鋅晶界的選擇性分布，並通過抑制晶界散射而引起的遷移率提高和金屬本身的高載流子濃度而產生的協同效應使電阻率降低。本發明基於上述見解，提供一種氧化鋅系透明導體，其以氧化鋅(ZnO)為主成分，含有相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的元素，並含有表示與氧化鋅的潤溼性的參數P在6以下、且具有比添加了n型摻雜劑的氧化鋅的電阻率小的電阻率的金屬M，並且相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬M的總原子數，金屬M的濃度為0.052.0原子％，其中，P=(M}0+AHx(M))/RT，AG0:金屬M與氧化鋅的氧化還原反應的標準自由能變，AHx(M):構成氧化鋅的金屬元素鋅提供給金屬M的熔化焓，R:氣體常數，T:溫度。本發明中，特別重要的是，以較微量的規定濃度範圍含有表示與氧化鋅的潤溼性的參數在規定範圍內的潤溼性良好的金屬。上述氧化鋅系透明導體中，可以使用相對於氧化鋅和Ga的總原子數的濃度為36原子o/。的鎵(Ga)作為n型摻雜劑。另夕卜，可以使用相對於氧化鋅和Al的總原子數的濃度為0.53.5原子y。的鋁(Al)作為n型摻雜劑。這些n型摻雜劑的任意一種均適用，只要能夠達到本發明的目的，並不妨礙其它摻雜劑的使用。本發明包含上述所有內容。作為金屬M，鈷(Co)、鎳(Ni)、鐵(Fe)或銅(Cu)特別有效，使用選自它們的1種以上的元素是有效的。本發明還提供一種氧化鋅系透明導體形成用濺射靶，以氧化鋅(ZnO)為主成分，其特徵在於，含有相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的元素，並含有表示與氧化鋅的潤溼性的參數P在6以下、且具有比添加了n型摻雜劑的氧化鋅的電阻率小的電阻率的金屬M，並且相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬M的總原子數，金屬M的濃度為0.05~2.0原子％，其中，P=(AGQ+AHx(M))/RT，AG^:金屬M與氧化鋅的氧化還原反應的標準自由能變，AHx(M):構成氧化鋅的金屬元素鋅提供給金屬M的熔化焓，R:氣體常數，T:溫度。可以使用鎵(Ga)作為上述靶的n型摻雜劑，並且優選相對於氧化鋅和Ga的總原子數的濃度為3~6原子％。另外，可以使用鋁(A1)作為n型摻雜劑。此時，相對於氧化鋅和AI的總原子數的濃度為0.5~3.5原子％。作為金屬M，優選鈷(Co)、鎳(Ni)、鐵(Fe)或銅(Cu)，可以使用選自它們的l種以上的元素。在形成氧化鋅系透明導體時，形成與氧化鋅系透明導體組成相同的一體化濺射靶，通過濺射該靶，使靶的成分反映於成膜中，從而能夠形成成分組成幾乎相同的氧化鋅系透明導體。並且，本發明還提供一種製造氧化鋅系透明導體形成用濺射靶的方法，所述方法的特徵在於，分別稱量下述原料粉末氧化鋅粉末、相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的元素的氧化物粉末和表示與氧化鋅的潤溼性的參數P在6以下、且具有比添加了n型摻雜劑的氧化鋅的電阻率小的電阻率的金屬M的粉末，使相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬M的總原子數，金屬M的濃度為0.05~2.0原子％，將它們混合後，加壓燒結成為一體化靶，其中，P=(AGQ+AHx(M))/RT，AG。:金屬M與氧化鋅的氧化還原反應的標準自由能變，AHx(M):構成氧化鋅的金屬元素鋅提供給金屬M的熔化焓，R:氣體常數，T:溫度。該氧化鋅系透明導體形成用濺射靶的製造方法中，n型摻雜劑為鎵(Ga)，可以以相對於氧化鋅和Ga的總原子數的濃度為3~6原子％的方式混合鎵氧化物粉末來使用。另外，可以使用鋁(A1)作為該n型摻雜劑，以相對於氧化鋅和A1的總原子數的濃度為0.5-3.5原子％的方式混合鋁氧化物粉末來使用。並且，可以使用選自鈷(Co)粉、鎳(Ni)粉、鐵(Fe)粉或銅(Cu)粉的1種以上的粉末作為金屬M。一般來說，潤溼性良好是指在固體基板上的液滴與固體基板具有一定的接觸角時，該接觸角小，已經公開了關於潤溼性與本發明所規定的參數P的關係的資料(^無btf(Ferrum)Vol，8(2003),No.4抽印本，表面^含t系0熱力學，pl5-P21，社團法人日本鐵鋼協會)。其中，參數P和潤溼性雖然不具有完全一對一的對應關係，但顯示出不存在該參數P大而接觸角小、即潤溼性好的材料。g卩，潤溼性的好壞可以用該參數P來評價。對該參數中使用的標記進行說明。G為金屬與氧化鋅的氧化還原反應的標準自由能變，在溫度T決定時，可以由每種金屬M與氧化鋅的關係算出。AHx(M)是構成氧化鋅的金屬元素鋅提供給金屬M的熔化烚，如果限定了金屬M和溫度，則也可以由與氧化鋅的關係算出。R為氣體常數，是值為8.314(J/mol)的定值。T為溫度，在計算參數值時採用180(TC的值。為了使濺射時構成靶的元素變為等離子體狀態，併到達基板而形成膜，優選以該程度的高溫來計算。該溫度如果只用於比較優選的金屬種類，那麼即使稍微偏離1800°C，作為結果得到的參數值的大小關係也幾乎沒有偏差，因此也可以使用不同的值，但本發明中為了將參數值規定在指定範圍內，使用定值180(TC。如此，通過限定氧化鋅和金屬，能夠計算參數P。例如，對於鈷(Co)、鎳(Ni)、銀(Ag)得到的P值分別為3.5、5.4、14.3。因此，Co及Ni的參數P的值小於6，特別是Co在這三種元素中參數P的值最小，因此，Co最好地滿足添加至氧化鋅中且潤溼性良好的金屬的條件。另外，另一方面，對於氧化鋅和Co的關係，專利文獻4中有關於添加了氧化鋅、n型摻雜劑及Co的透明導電膜的記載，但此時，添加Co的理由是控制氧化鋅繫膜整體的化學特性，作為結果只是為了減慢蝕刻速度，專利文獻4中公開的實施例中，僅有添加Co時膜電阻率隨Co濃度增加的記載，完全沒有關於降低電阻率的效果的記述。這是由於對於降低電阻率的目的而言，該實施例中的Co添加量過多，Co的添加形態為作為氯化物的CoCl2，Co在氧化鋅繫膜中呈2價的狀態。11本發明中，通過添加Co而達到低電阻率化的理由在於，Co添加濃度的上限為2.0原子％，是較低的濃度，此外，Co的形態為沒有被氧化的金屬態，利用了其具有的高自由電子濃度，另外，最重要的特性是Co與氧化鋅的潤溼性良好。因此，專利文獻4中雖然在形式上有關於具有氧化鋅、n型摻雜劑及Co的透明導電膜的記載，但對於Co與氧化鋅的潤溼性的見解及其優選濃度範圍，以及通過將其限制在優選範圍內，能夠降低氧化鋅系透明導體的電阻率這樣的見解完全沒有認識，因此這樣的技術性思想是本發明首次發現的。發明效果本發明通過對添加了n型摻雜劑的氧化鋅系透明導體添加優選濃度的與氧化鋅的潤溼性良好、電阻率小的金屬，並使其選擇性分布於結晶晶界，從而具有極大提高作為整體的氧化鋅系透明導體的電導率的效果，得到與目前作為透明導體被廣泛使用的ITO相當程度的低電阻率。由此，能夠提供在不使用昂貴且有資源枯竭可能的原料In而且以往的含有氧化鋅系、以替代ITO為目的的材料系無法實現的低電阻率透明導體。圖1是表示Ga濃度與電阻率的關係的圖。圖2是表示Al濃度與電阻率的關係的圖。圖3是表示分別添加了Ga和選自Co、Ni、Ag、Fe及Cu的金屬元素時金屬濃度與電阻率的關係的圖。圖4是表示分別添加了Al和選自Co、Ni、Ag、Fe及Cu的金屬元素時金屬濃度與電阻率的關係的圖。具體實施例方式本發明的透明導體通過適量添加氧化鋅、n型摻雜劑及金屬並燒結來製作濺射靶，通過評價濺射該靶而得到的膜的電阻率和透射率，能夠求出優選的n型摻雜劑及金屬的濃度範圍。通過向氧化鋅中添加n型摻雜劑，由摻雜劑供給的電子成為關鍵因素，使電流易於流動，電阻率下降，對於此時的n型摻雜劑而言，候選的元素需要進入鋅的晶格位置，並放出電子，因此要為原子價數大於鋅的具有3價或4價的原子價的元素，其中，從放出電子的容易度和成為摻雜劑的元素的雜質能級的觀點來考慮，最優選Ga和Al。在使用Ga的情況下，相對於氧化鋅和Ga的總原子數的濃度如果小於3原子％，則由於摻雜劑放出的電子濃度不夠高，因此降低電阻率的效果差。但是，如果超過6原子％，則不發生離子化而維持中性的狀態，不放出電子而存在於氧化鋅中，成為電子遷移的障礙，使遷移率下降，結果電阻率增大。因此，作為n型摻雜劑的Ga濃度的優選值為相對於氧化鋅和Ga的總原子數在36%的範圍內。根據同樣的理由，作為n型摻雜劑的Al濃度的優選值在0.53.5原子％的範圍內。另外，為了提高潤溼性，相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬的總原子數，添加的金屬的濃度如果小於0.05原子％，則提高潤溼性的效果小，反之，如果超過2原子％，則不僅只選擇性地分布於晶界，還會向結晶晶界內部侵入，擾亂結晶性而導致遷移率降低，結果電阻率增大。而且，由於金屬與氧化鋅不同，雖然具有導電性但不具有透明度，因此，如果添加至高濃度則透射率減少，應當具有透明導電性的透明度變差。因此，相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬的總原子數，添加的金屬的濃度優選在0.052原子％的範圍內。製作本發明的氧化鋅系透明導體，可以使用物理氣相沉積法。物理氣相沉積法中有蒸鍍法、等離子體氣相沉積法、濺射法、脈衝雷射氣相沉積法等，從能夠在大面積上比較均勻地成膜，且靶組成與膜組成的偏差少、生產率優良的方面考慮，優選濺射法。濺射法中的靶可以使用一體化靶，也可以組合鑲嵌靶或獨立設置並濺射氧化鋅、n型摻雜劑、金屬各靶，使膜組成最終在規定的範圍內。實施例下面，基於實施例對本發明進行說明。以下所示的實施例是為了易於理解，但本發明不限於這些實施例。即，基於本發明的技術思想的變形及其它的實施例當然也包含於本發明中。(特性確認試驗1)稱量氧化鋅及氧化鎵(Ga203)各原料粉末，如表1的試樣編號1-5所示，使作為其構成元素的ZnO及Ga的原子數比在ZnO:Ga=99.00~92.00:1.000~8.000的範圍內。即，使Ga相對於Ga和ZnO的總量的原子濃度比在1.000~8.000原子％之間變化。具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比與分子量通過計算能夠容易地求得。將稱量的原料混合後，使用直徑3mm的氧化鋯球，用磨碎機進行約1小時的原料粉末的微粉碎，使用60目的篩子過篩，並在設定為120t:的乾燥箱中保持24小時，使原料中的水分蒸發。再次用60目的篩子將乾燥後的原料過篩，並用韋林攪切器進行約5分鐘的充分混合，使原料粉末變得均勻。接著，將270g混合後的原料粉末填充到直徑85cmm的小型模具中，在吹入氬(Ar)氣的同時，使溫度以10'C/分鐘的升溫速度由室溫上升至950°C，再以5"C/分鐘的升溫速度由950。C上升至IOO(TC，達到IOO(TC後，保持該狀態30分鐘，然後用IO分鐘將壓力由0kgf/cm、口壓至300kgf/cm2。然後，在保持1000。C、壓力300kgf/cn^的狀態2小時後，停止爐子的加熱，並自然冷卻，達到IO(TC後用10分鐘使壓力從300kgf/cm2下降至0kgf/cm2。將從爐中取出的靶加工成直徑50mm、厚7mm的圓盤狀的形狀，製成濺射靶。以直徑4英寸、厚0.7mm的康寧W737玻璃作為基板，以Ar氣氛氣0.5Pa、Ar氣流量12sccm，基板溫度200°C、基板與耙的距離80mm、濺射功率50W作為濺射成膜條件，對得到的靶進行濺射成膜，並調整成膜時間以使膜厚達到約150nm。用輪廓儀測定得到的膜的厚度，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果顯示於表1的試樣編號1-5中。[表1]_特性確認數據(Ga摻雜劑)試樣編號ZnO含量[原子％]Ga含量[原子％]Co含量[原子％]Ni含量[原子％]Fe含量[原子％]Cu含量[原子％]Ag含量[原子％]電阻率199.001.00000000.93297.003.00000000.4995.504.50000000.30494.006.00000000.3892.008.00000000.55695.484.500.0200000.2874，JU0.050.22895.314.490.2000000.18994.554.461.0000000.211093.594.412.0000000.261192.644.373.0000000.381295.484.5000.020000.291395.454.5000.050000.281495.314.4900.200000.261594.554.4601.000000.281693.594.4102.000000.291792.644.3703.000000.451895.484.50000.02000.281995.454.50000.05000.242095.314.49000.20000.222194.554.46001.00000.252293.594.41002.00000.272392.644.37003.00000.402495.484.500000.0200.282595.454.500000.0500.252695.314.490000.2000.232794.554.460001.0000.262893.594.410002.0000.272992.644.370003.0000.413095.484.5000000.020.363195.454.5000000.050.453295.314.4900000.200.553394.554.4600001.000.753493.594.4100002.000.853592.644.3700003.000.9816由表中可以看到向氧化鋅中添加鎵時膜的電阻率的變化。如表1的試樣編號1-5所示，Ga含量為1.000原子％時，膜的電阻率為0.93mDcm，電阻率高。但是，隨著Ga含量的增加，膜的電阻率減小，Ga含量為4.500原子％時，膜的電阻率最低，為0.30mQcm。在此之後，隨著Ga含量增加，膜的電阻率上升，Ga含量為8.000原子％時，膜的電阻率變為0.55mQcm。將該結果製成曲線圖為圖1。由此可知，向氧化鋅中適量添加鎵對減少膜的電阻率極為有效。但是，由上述特性確認試驗可知，在其添加量少或過多時，對降低膜的電阻率沒有幫助。並且，如表1的試樣編號l-5和圖l所示，有效的鎵的添加量為3~6原子％，最有效的鎵的添加量為4.500原子％。(特性確認試驗2)通過上述的特性確認試驗1可知，向氧化鋅中添加鎵對減小膜的電阻率極為有效，最有效的鎵的添加量為4.500原子％，但是，即使在這樣的添加了鎵的情況下，膜的電阻率仍為0.30mQcm的水平，與現有的ITO相比未必是能夠滿意的電阻率。因此，接著向作為本發明的改善潤溼性的金屬的氧化鋅及鎵中添加鈷。即，如表1的資料編號6~11所示，稱量氧化鋅、氧化鎵(Ga203)、鈷各原料粉末，使Co的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Ga、Co的總量的比在0.02~3.00的範圍內。具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，此時，基於上述特性確認試驗1的數據，Ga相對於Ga和ZnO的總原子數的原子濃度採用作為最佳值的Ga:4.500原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，17製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射靶。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗1相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表1中。該結果為，Co含量為0.02原子％時，電阻率為0.28mQcm，低於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm，可觀察到改善。隨著Co含量的增加，電阻率進一步減小，Co含量為0.20原子％時，電阻率為0.18mQcm，為最小值。這是添加Co而產生的效果顯著顯現的例子，得到的效果是，達到與ITO相當程度的低電阻率。在此之後，隨著Co含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，Co含量為2.00原子％時，電阻率達到0.26mQcm。但是，當Co含量為3.00原子％時，電阻率為0.38mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Co。因此可知，在向氧化鋅及鎵中添加鈷時，優選Co含量在0)添加效果明顯的2.00原子％以下，另外，對於Co添加的下限值，更優選Co含量在Co添加效果明顯的0.05原子％以上。(特性確認試驗3)接著，向作為本發明的改善潤溼性的金屬的氧化鋅及鎵中添加鎳。即，如表1的資料編號12~17所示，稱量氧化鋅、氧化鎵(Ga203)、鎳各原料粉末，使Ni的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Ga、Ni的總量的比在0.02~3.00的範圍內。具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。與特性確認試驗2相同，基於上述特性確認試驗1的數據，Ga相對於Ga和ZnO的總原子數的原子濃度採用作為最佳值的Ga:4.500原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射靶。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗1相同的條件進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表1的資料編號12~17中。該結果為，Ni含量為0.02原子％時，電阻率為0.29mQcm，低於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm，可觀察到改善。隨著Ni含量的增加，電阻率進一步減小，Ni含量為0.20原子％時，電阻率為0.26mQcm，為最小值。在此之後，隨著Ni含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，當Ni含量為2.00原子％時，電阻率達到0.29mQcm。如上所述，Ni濃度為0.2原子％時，膜電阻率顯示出Ni濃度範圍中的最低值，為0.27mQcm，這是添加Ni而產生的效果顯著顯現的例子。因此，由於Ni的表示潤溼性的參數P為5.4，符合本發明所規定的6以下，因而觀察到由添加而產生的降低電阻率的效果。與Co的情況相比，雖說其效果稍弱，但即使這樣也能夠確認其具有充分的降低電阻率的效果。Ni含量為3.00原子％時，電阻率為0.45mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Ni。因此可知，在向氧化鋅及鎵中添加鎳時，優選Ni含量在Ni添加效果明顯的2.00原子％以下，另外，對於Ni添加的下限值，更優選Ni含量在Ni添加效果明顯的0.05原子％以上。19(特性確認試驗4)接著，向作為本發明的改善潤溼性的金屬的氧化鋅及鎵中添加鐵。即，如表1的資料編號18~23所示，稱量氧化鋅、氧化鎵(Ga203)、鐵各原料粉末，使Fe的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Ga、Fe的總量的比在0.02~3.00的範圍內。與上述相同，具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，與特性確認試驗2相同，基於上述特性確認試驗1的數據，Ga相對於Ga和ZnO的總原子數的原子濃度採用作為最佳值的Ga:4.500原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射耙。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗1相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表1的資料編號18~23中。該結果為，Fe含量為0.02原子％時，電阻率為0.28mQcm，低於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm，可觀察到改善。隨著Fe含量的增加，電阻率進一步減小，Fe含量為0.20原子％時，電阻率為0.22mQcm，為最小值。在此之後，隨著Fe含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，當Fe含量為2.00原子％時，電阻率達到0.27mQcm。但是，當Fe含量為3.00原子％時，電阻率為0.40mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Fe。因此可知，在向氧化鋅及鎵中添加鐵時，優選Fe含量在Fe添加效果明顯的2.00原子M以下，另外，對於Fe添加的下限值，更優選Fe含量在Fe添加效果明顯的0.05原子％以上。(特性確認試驗5)接著，向作為本發明的改善潤溼性的金屬的氧化鋅及鎵中添加銅。即，如表1的資料編號24~29所示，稱量氧化鋅、氧化鎵(0&203)、銅各原料粉末，使Cu的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Ga、Cu的總量的比在0.02-3.00的範圍內。與上述相同，具體的應稱量的各原料重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，與特性確認試驗2相同，基於上述特性確認試驗1的數據，Ga相對於Ga和ZnO的總原子數的原子濃度採用作為最佳值的Ga:4.500原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射靶。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗1相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地示出於表1的資料編號2429中。該結果為，Cu含量為0.02原子％時，電阻率為0.28mQcm，低於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm，可觀察到改善。隨著Cu含量的增加，電阻率進一步減小，Cu含量為0.20原子％時，電阻率為0.23mQcm，為最小值。在此之後，隨著Cu含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，Cu含量為2.00原子％時，電阻率達到0.27mncm。但是，當Cu含量為3.00原子％時，電阻率為0.41mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Cu。因此可知，在向氧化鋅及鎵中添加銅時，優選Cu含量在Cu添加效果明顯的2.00原子n/。以下，另外，對於Cu添加的下限值，更優選Cu含量在Cu添加效果明顯的0.05原子％以上。(比較例1)(特性確認試驗6)接著，用於比較向氧化鋅及鎵中添加銀。S卩，如表1的試樣編號30~35所示，稱量氧化鋅、氧化鎵(0&203)、銀各原料粉末，使Ag的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Ga、Ag的總量的比在0.02~3.00的範圍內。與上述相同，具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，與特性確認試驗2相同，基於上述特性確認試驗1的數據，Ga相對於Ga和ZnO的總原子數的原子濃度採用作為最佳值的Ga:4.5原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射耙。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗1相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地示於表1的試樣編號3035中。該結果為，Ag含量為0.02原子％時，電阻率為0.36mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mncm，結果差。隨著Ag含量的增加，電阻率逐漸增大，當Ag含量為3.00原子％時，電阻率達到0.98mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm。由該結果可知，不優選添加Ag。22如上所述，添加Ag而得到的膜電阻率顯示出與添加Co、Ni、Fe、Cu時不同的傾向。即，添加Ag的情況下，由於表示潤溼性的參數P較大，為14.3，因此，與氧化鋅的潤溼性不好，即使進行了添加，尤其是在濃度高的情況下，膜電阻率比完全不添加Ag時高。如果減少添加量，則添加Ag的不良影響逐漸減小，接近不添加Ag時的膜電阻率。因此，由這些比較例等可知，如果添加的金屬的參數大，則沒有添加效果，Ni的參數為5.4，此附近的值接近具有由金屬效果而產生的低電阻率化效果的上限。並且，如本發明規定的那樣，參數的優選範圍以6為上限。(使用Ga作為n型摻雜劑，添加Co、Ni、Fe、Cu、Ag作為金屬M的結果)如上述表l所示，以氧化鋅(ZnO)為主成分，含有相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的Ga元素，並且添加了顯示出與氧化鋅的良好潤溼性的金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)的情況下，在添加量適當時，能夠確認電阻率的降低。該結果顯示於圖3。但是，如上述比較例l所示，可知Ag的添加反而伴隨電阻的增加。以上雖然只給出了各自單獨添加顯現與氧化鋅的良好潤溼性的金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)的確認試驗，但即使將它們混合添加也顯示出相同的效果。另外，事先已知作為n型摻雜劑的Ga的添加量是電阻值最低的水平，在此基礎上，進一步添加金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)來測定電阻率。這樣一來，只要Ga量在作為優選範圍的36原子量的範圍內，通過雙摻顯現與氧化鋅的良好潤溼性的金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)，同樣能夠觀察到降低電阻率的效果。即，與向ZnO中單獨添加Ga相比電阻率降低。本發明包含所述全部內容。23C特性確認試驗7)稱量氧化鋅及氧化鋁(Al203)各原料粉末，如表2的試樣編號101-105所示，使作為其構成元素的ZnO及Al的原子數比在ZnO:Al=99.80~95.00:0.2005.000的範圍內。即，使Al相對於Al和ZnO的總量的原子濃度比在0.200~5.000原子％內變化。具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比與分子量通過計算能夠容易地求得。將稱量的原料混合後，使用直徑3mm的氧化鋯球，利用磨碎機進行約1小時的原料粉末的微粉碎，用60目的篩子過篩，並在設定為120'C的乾燥箱中保持24小時，使原料中的水分蒸發。再次用60目的篩子將乾燥後的原料過篩，並用韋林攪切器進行約5分鐘的充分混合，使原料粉末變得均勻。接著，將混合好的原料粉末270g填充到直徑85小mm的小型模具中，在吹入氬(Ar)氣的同時，使溫度以1(TC/分鐘的升溫速度由室溫上升至950°C，再以5"C/分鐘的升溫速度由950。C上升至IOO(TC，達到IOOO'C後，保持該狀態30分鐘，然後用IO分鐘將壓力由0kgf/cn^加壓至300kgf/cm2。然後，保持100(TC、壓力300kgf/cr^的狀態2小時後，停止爐子的加熱，並自然冷卻，達到IO(TC後用10分鐘使壓力從300kgf/cn^下降至0kgf/cm2。將從爐中取出的靶加工成直徑50mm、厚7mm的圓盤狀的形狀，製成濺射耙。以直徑4英寸、厚0.7mm的康寧#1737玻璃作為基板，以Ar氣氛0.5Pa、Ar氣流量12sccm、基板溫度200°C、基板與靶的距離80mm、濺射功率50W作為濺射成膜條件，對得到的靶進行濺射成膜，並調節成膜時間，使膜厚達到約150nm。用輪廓儀測定得到的膜的厚度，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果顯示於表2的試樣編號101-105中。[表2]特性確認數據(A1摻雜劑)tableseeoriginaldocumentpage25由表中可以看到向氧化鋅中添加鋁時的膜電阻率的變化。如表2的試樣編號101-105所示，Al含量為0.200原子％時，膜的電阻率為0.65mQcm，電阻率高。但是，隨著A1含量的增加，膜的電阻率減小，當Al含量為2.000原子％時，膜的電阻率最低，為0.33mQcm。在此之後，隨著A1含量的增加，膜的電阻率增大，Al含量為5.000原子％時，膜的電阻率達到0.85mQcm。將該結果製成曲線圖為圖2。由此可知，向氧化鋅中適量添加鋁對減小膜的電阻率極為有效。但是，由上述特性確認試驗可知，在其添加量少或過多時，對降低膜的電阻率沒有幫助。並且，如表2的試樣編號101-104和圖2所示，有效的鋁的添加量為0.500~3.500原子％，特別有效的鋁的添加量為2.000原子％。(特性確認試驗8)由上述特性確認試驗7可知，向氧化鋅中添加鋁對減小膜的電阻率極為有效，最有效的鋁的添加量為2.000原子％，但是即使在這樣的添加了鋁的情況下，膜的電阻率仍為0.33mQcm的水平，與現有的ITO相比未必是能夠滿意的電阻率。因此，接著向本發明的作為改善潤溼性的金屬的氧化鋅及鋁中添加鈷。即，如表2的資料編號106~111所示，稱量氧化鋅、氧化鋁(八1203)、鈷各原料粉末，使Co的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Al、Co的總量的比在0.02~3.00的範圍內。具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，此時，基於上述特性確認試驗2的數據，Al相對於Al和ZnO的總原子數的原子濃度採用作為最佳值的Al:2.0原子。/0。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射靶。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗1相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表1中。該結果為，Co含量為0.02原子％時，電阻率為0.28mQcm，低於向氧化鋅中單獨添加鎵時的膜的電阻率0.30mQcm，可觀察到改善。隨著Co含量的增加，電阻率進一步減小，Co含量為0.20原子％時，電阻率變為0.20mQcm，為最小值。這是添加Co而產生的效果顯著顯現的例子，得到的效果是，達到與ITO相當程度的低電阻率。在此之後，隨著Co含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，Co含量為2.00原子％時，電阻率達到0.28mQcm。但是，當Co含量為3.00原子％時，電阻率為0.45mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Co。因此可知，在向氧化鋅及鋁中添加鈷時，優選Co含量在0)添加效果明顯的2.00原子％以下，另外，對於Co添加的下限值，更優選Co含量在Co添加效果明顯的0.05原子％以上。(特性確認試驗9)接著，向作為本發明的改善潤溼性的金屬的氧化鋅及鋁中添加鎳。即，如表2的資料編號112-117所示，稱量氧化鋅、氧化鋁(八1203)、鎳各原料粉末，使Ni的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Al、Ni的總量的比在0.023.00的範圍內。具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。與特性確認試驗8相同，基於上述特性確認試驗7的數據，相對於Al和ZnO的總原子數的Al的原子濃度採用作為最佳值的Al:2.000原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗7相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射靶。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗7相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表2的資料編號U2117中。該結果為，Ni含量為0.02原子％時，電阻率為0.32mQcm，稍低於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm，可觀察到改善。隨著Ni含量的增加，電阻率進一步減小，Ni含量為0.20原子％時，電阻率變為0.28mQcm，為最小值。在此之後，隨著Ni含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，Ni含量為2.00原子％時，電阻率達到0.32mQcm。如上所述，Ni濃度為0.2原子％時，膜電阻率顯示出Ni濃度範圍內的最低值，為0.28mQcm，這是添加Ni而產生的效果顯著顯現的例子。因此，由於Ni的表示潤溼性的參數P為5.4，符合本發明規定的6以下，因而觀察到由添加而產生的降低電阻率的效果。與Co的情況相比，雖說其效果稍弱，但即使這樣也能夠確認其具有充分的降低電阻率效果。Ni含量為3.00原子％時，電阻率為0.55mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Ni。因此可知，在向氧化鋅及鋁中添加鎳時，優選Ni含量在Ni添加效果明顯的2.00原子％以下，另外，對於Ni添加的下限值，更優選Ni含量在Ni添加效果明顯的0.05原子％以上。28C特性確認試驗10)接著，向作為改善本發明的潤溼性的金屬的氧化鋅及鋁中添加鐵。即，如表2的資料編號118~123所示，稱量氧化鋅、氧化鋁(八1203)、鐵各原料粉末，使Fe的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Al、Fe的總量的比在0.02~3.00的範圍內。與上述相同，具體的應稱量的各原料重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，與特性確認試驗8相同，基於上述特性確認試驗2的數據，Al相對於Al和ZnO的總原子數的原子濃度採用作為最佳值的Al:2.000原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射靶。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗7相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表2的資料編號118123中。該結果為，Fe含量為0.02原子Q/。時，電阻率為0.29mQcm，低於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm，可觀察到改善。隨著Fe含量的增加，電阻率進一步減小，Fe含量為0.20原子％時，電阻率變為0.22mQcm，為最小值。在此之後，隨著Fe含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，Fe含量為2.00原子％時，電阻率達到0.29mQcm0但是，當Fe含量為3.00原子％時，電阻率為0.47mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Fe。因此可知，在向氧化鋅及鋁中添加鐵時，優選Fe含量在Fe添加效果明顯的2.00原子％以下，另外，對於Fe添加的下限值，更優選Fe含量在Fe添加效果明顯的0.05原子％以上。29C特性確認試驗11)接著，向作為改善本發明的潤溼性的金屬的氧化鋅及鋁中添加銅。即，如表2的資料編號124~129所示，稱量氧化鋅、氧化鋁(八1203)、銅各原料粉末，使Cu的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Al、Cu的總量的比在0.02~3.00的範圍內。與上述相同，具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，與特性確認試驗8相同，基於上述特性確認試驗2的數據，Al相對於Al和ZnO的總原子數的原子濃度釆用作為最佳值的Al:2.000原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗1相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射靶。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗7相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表2的資料編號124~129中。該結果為，Cu含量為0.02原子％時，電阻率為0.30mQcm，低於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm，可觀察到改善。隨著Cu含量的增加，電阻率進一步減小，Cu含量為0.20原子％時，電阻率變為0.23mQcm，為最小值。在此之後，隨著Cu含量的增加，電阻率顯示出增大的傾向。並且，Cu含量為2.00原子％時，電阻率達到0.30mQcm。但是，當Cu含量為3.00原子％時，電阻率為0.49mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm。由該結果可知，不優選過量添加Cu。因此可知，在向氧化鋅及鋁中添加Cu時，優選Cu含量在Cu添加效果明顯的2.00原子y。以下，另外，對於Cu添加的下限值，更優選Cu含量在Cu添加效果明顯的0.05原子％以上。(比較例)(特性確認試驗12)接著，用於比較向氧化鋅及鋁中添加銀。即，如表2的試樣編號130135所示，稱量氧化鋅、氧化鋁(Al20s)、銀各原料粉末，使Ag的原子數相對於作為其構成元素的ZnO、Al、Ag的總量的比在0.02-3.00的範圍內。與上述相同，具體的應稱量的各原料的重量由稱量的各原料的上述原子數比和分子量通過計算能夠容易地求得。另外，與特性確認試驗8相同，基於上述特性確認試驗2的數據，相對於Al和ZnO的總原子數的Al的原子濃度採用作為最佳值的Al:2.000原子％。將稱量的原料混合後，在與上述特性確認試驗7相同的條件下，製作燒結用原料粉末，再進行加壓燒結，加工成圓盤狀的形狀，製成濺射耙。使用得到的靶，在與上述特性確認試驗7相同的條件下進行濺射成膜。用輪廓儀測定得到的膜的膜厚，並通過霍爾測量評價膜的電阻率。得到的結果同樣地顯示於表2的試樣編號130135中。該結果為，Ag含量為0.02原子％時，電阻率為0.40Qcm，高於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm，結果差。隨著Ag含量的增加，電阻率逐漸增大，當Ag含量為3.00原子M時，電阻率變為0.98mQcm，高於向氧化鋅中單獨添加鋁時的膜的電阻率0.33mQcm。由該結果可知，不優選添加Ag。如上所述，添加Ag而得到的膜電阻率顯示出與添加Co、Ni、Fe、Cu時的不同的傾向。即，添加Ag的情況下，由於表示潤溼性的參數P31較大，為14.3，因此，與氧化鋅的潤溼性不好，即使進行了添加，尤其是在濃度高的情況下，膜電阻率比完全不添加Ag時高。如果減少添加量，則添加Ag的不良影響逐漸減小，接近不添加Ag時的膜電阻率。因此，由這些比較例等可知，如果添加的金屬的參數大，則沒有添加效果，Ni的參數為5.4，此附近的值接近具有由金屬效果而產生的低電阻率化效果的上限。並且，如本發明規定的那樣，參數的優選範圍以6為上限。(使用Al作為n型摻雜劑，添加Co、Ni、Fe、Cu、Ag作為金屬M的結果)如上述表2所示，以氧化鋅(ZnO)為主成分，含有相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的Al元素，並且添加了顯示出與氧化鋅的良好潤溼性的金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)的情況下，在添加量適當時，能夠確認電阻率的降低。該結果顯示於圖4。但是，如上述比較例2所示，可知Ag的添加反而伴隨電阻率的增加。以上雖然只給出了各自單獨添加顯現與氧化鋅的良好潤溼性的金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)的確認試驗，但即使將它們混合添加也顯示出相同的效果。另外，事先已知作為n型摻雜劑的Al量的添加量是電阻值最低的水平，在此基礎上，進一步添加金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)來測定電阻率。這樣一來，只要A1量在作為優選範圍的36原子量的範圍內，通過雙摻顯現與氧化鋅的良好潤溼性的金屬M(Co、Ni、Fe、Cu)，同樣能夠觀察到降低電阻率的效果。即，與向ZnO中單獨添加Al相比電阻率降低。本發明包含所述全部內容。如以上所示，無論n型摻雜劑是Ga還是Al，通過添加本發明規定的規定濃度範圍的富有潤溼性的金屬(M)，能夠降低氧化鋅系透明導32體的電阻率。由於本效果是由金屬與氧化鋅之間的潤溼性產生的，所以不存在n型摻雜劑為Ga或Al以外時不顯現效果的道理，因此，如本權利要求規定的那樣，當然可以理解本發明的技術思想在其它n型摻雜劑的情況下也發揮相同的效果。產業上的利用可能性如上述說明的那樣，根據本發明，通過氧化鋅系靶的濺射成膜，能夠實現不使用昂貴且有資源枯竭可能的原料In、用以往的方法無法實現的低電阻率且大面積的透明導體，在這一方面來看，本發明作為透明導體是非常有用的。權利要求1.一種氧化鋅系透明導體，其特徵在於，以氧化鋅(ZnO)為主成分，含有相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的元素，並含有表示與氧化鋅的潤溼性的參數P在6以下、且具有比添加了n型摻雜劑的氧化鋅的電阻率小的電阻率的金屬M，並且相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬M的總原子數，金屬M的濃度為0.05～2.0原子％，其中，P＝(ΔG0+ΔHx(M))/RT，ΔG0金屬M與氧化鋅的氧化還原反應的標準自由能變，ΔHx(M)構成氧化鋅的金屬元素鋅提供給金屬M的熔化焓，R氣體常數，T溫度。2.如權利要求1所述的氧化鋅系透明導體，其中，n型摻雜劑為鎵(Ga)，並且相對於氧化鋅和Ga的總原子數的濃度為36原子％。3.如權利要求1所述的氧化鋅系透明導體，其中，n型摻雜劑為鋁(A1)，並且相對於氧化鋅和Al的總原子數的濃度為0.5~3.5原子％。4.如權利要求1~3中任一項所述的氧化鋅系透明導體，其中，金屬M為選自鈷(Co)、鎳(Ni)、鐵(Fe)或銅(Cu)的1種以上的元素。5.—種氧化鋅系透明導體形成用濺射靶，以氧化鋅(ZnO)為主成分，其特徵在於，含有相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的元素，並含有表示與氧化鋅的潤溼性的參數P在6以下、且具有比添加了n型摻雜劑的氧化鋅的電阻率小的電阻率的金屬M，並且相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬M的總原子數，金屬M的濃度為0.05-2.0原子％，其中，P=(AGQ+AHx(M))/RT，AGQ:金屬M與氧化鋅的氧化還原反應的標準自由能變，AHx(M):構成氧化鋅的金屬元素鋅提供給金屬M的熔化焓，R:氣體常數，T:溫度。6.如權利要求5所述的氧化鋅系透明導體形成用濺射靶，其中，n型慘雜劑為鎵(Ga)，並且相對於氧化鋅和Ga的總原子數的濃度為36原子％。7.如權利要求5所述的氧化鋅系透明導體形成用濺射耙，其中，n型摻雜劑為鋁(A1)，並且相對於氧化鋅和Al的總原子數的濃度為0.5-3.5原子％。8.如權利要求5~7中任一項所述的氧化鋅系透明導體形成用濺射靶，其中，金屬M為選自鈷(Co)、鎳(Ni)、鐵(Fe)或銅(Cu)的1種以上的元素。9.一種製造氧化鋅系透明導體形成用濺射靶的方法，所述濺射靶以氧化鋅(ZnO)為主成分，所述方法的特徵在於，分別稱量下述原料粉末氧化鋅粉末、相對於氧化鋅成為n型慘雜劑的元素的氧化物粉末和表示與氧化鋅的潤溼性的參數P在6以下、且具有比添加了n型摻雜劑的氧化鋅的電阻率小的電阻率的金屬M的粉末，使相對於作為構成氧化鋅系透明導體的所有金屬原子的鋅、n型摻雜劑和金屬M的總原子數，金屬M的濃度為0.05-2.0原子％，將它們混合後，加壓燒結成為一體化靶，其中，P=(AGG+AHx(M))/RT，AG。:金屬M與氧化鋅的氧化還原反應的標準自由能變，AHx(M):構成氧化鋅的金屬元素鋅提供給金屬M的熔化焓，R:氣體常數，T:溫度。10.如權利要求9所述的製造氧化鋅系透明導體形成用濺射靶的方法，其中，n型摻雜劑為鎵(Ga)，並且以相對於氧化鋅和Ga的總原子數的濃度為3~6原子％的方式混合鎵氧化物粉末。11.如權利要求9所述的製造氧化鋅系透明導體形成用濺射靶的方法，其中，n型摻雜劑為鋁(Al)，並且以相對於氧化鋅和Al的總原子數的濃度為0.5~3.5原子％的方式混合鋁氧化物粉末。12.如權利要求911中任一項所述的製造氧化鋅系透明導體形成用濺射靶的方法，其特徵在於，使用選自鈷(Co)粉、鎳(Ni)粉、鐵(Fe)粉或銅(Cu)粉的1種以上的粉末作為金屬M。全文摘要本發明提供一種氧化鋅系透明導體，其特徵在於，以氧化鋅(ZnO)為主成分，含有相對於氧化鋅成為n型摻雜劑的元素，並且含有相對於所有金屬原子為0.05～2.0原子％的表示與氧化鋅的潤溼性的參數P為6以下、電阻率小於添加了n型摻雜劑的氧化鋅的電阻率的金屬，其中，P＝(G+Hmix)/RT，G溫度T下金屬的吉布斯自由能，Hmix溫度T下氧化鋅與金屬的混合焓，R氣體常數，T溫度。本發明的目的在於，在不含有昂貴且存在資源枯竭可能的原料In的透明導體的開發中，超越單摻法這種以往的開發技術的極限，給出對低電阻率化有效的第2添加材料的選擇方針以及具體的材料種類和優選的濃度範圍，並提供低電阻率透明導體。文檔編號H01B1/08GK101490766SQ20078002710公開日2009年7月22日申請日期2007年5月23日優先權日2006年8月24日發明者生澤正克,矢作政隆申請人:日礦金屬株式會社