濺射靶的制作方法
【專利摘要】一種濺射靶，其含有氧化物燒結體，該氧化物燒結體包含銦元素、錫元素和鋅元素，所述氧化物燒結體包含Zn2SnO4所表示的尖晶石結構化合物、和選自In2O3(ZnO)m所表示的六方晶層狀化合物、InXO3(ZnO)n所表示的六方晶層狀化合物、SnO2所表示的金紅石結構化合物及ZnSnO3所表示的鈦鐵礦結構化合物中的1種以上化合物，尖晶石結構化合物的凝聚物為氧化物燒結體整體的5％以下。式中，X是能夠與銦元素和鋅元素一同形成六方晶層狀化合物的金屬元素，m為1以上的整數，n為1以上的整數)。
【專利說明】派射祀

【技術領域】
[0001] 本發明涉及含有包含鋼元素、錫元素和鋒元素的氧化物燒結體的姍射祀、該姍射 祀的制造方法、由該祀得到的氧化物半導體薄膜、具備該氧化物半導體薄膜的薄膜晶體管、 W及具備該薄膜晶體管的電子設備。

【背景技術】
[0002]在液晶顯示裝置等各種顯示裝置的顯示元件中多使用薄膜晶體管（TFT)，該薄膜 晶體管（TFT)施加驅動電壓而驅動顯示裝置，其活性層使用了穩定性、加工性等優異的娃 系材料。
[0003] 但是，娃系材料會在可見光區域引起吸收，因此有時會因由光入射導產生載流子 而使TFT產生錯誤動作。作為其防止對策，在設置金屬等光截斷層的情況下，具有開口率減 少、或者為了保持畫面亮度而需要背光源的高亮度化從而使耗電量增大等缺點。
[0004] 在娃系材料的制作中，即使是與多晶娃相比能夠進行低溫制作的非晶娃，其成膜 也需要約20(TC W上的高溫，因此無法將具有廉價、輕量、柔軟等優點的聚合物膜作為基材。 此外，還存在高溫下的器件制作工藝的能源成本高、需要用于加熱的所需時間等生產上的 缺點。
[0005] 因此，近年來，正在進行使用透明氧化物半導體來代替娃系材料的TFT的開發。透 明氧化物半導體可W通過不加熱基板來進行低溫成膜，并且顯示出約IOcmVVs左右的高遷 移率等比現有的娃系材料更優異的特性，因而受到關注。其中，使用了 W鋼、嫁、鋒、氧為構 成元素的非晶質In-Ga-化-O(IGZO)系材料的場效應型晶體管還可W提高占空比，因而被 認為具有廣闊的前景。此外，使用了 In-Sn-化-O(ITZO)系材料作為高遷移率的材料的場效 應型晶體管也受到關注。
[0006] 另外，口ZO系材料還具有原料成本比IGZO系材料更低廉的優勢。作為為了降低 原料成本而減少了昂貴的In或Ga的組成區域的姍射祀，已知如專利文獻1?3中記載的 那樣的由化2Sn〇4所表示的尖晶石結構化合物與1?化狂n0)m(m = 3?6的整數）所表示的 六方晶層狀化合物構成的姍射祀。但是，該些祀具有容易引起結節（no化Ie)的發生或異常 放電的問題。
[0007] 另一方面，在上述組成區域的姍射祀中，具有祀強度、具體來說抗彎強度降低的傾 向。認為該是由于；在增加了化的組成中散布有強度比較低的六方晶層狀化合物，因而成 為了破壞的起點。該種姍射祀的強度降低會導致因祀接合時的溫度歷程或姍射時的等離子 體福射熱所致的熱變形、因研磨或其它處理時的應力而產生破裂，因此成為問題，期待一種 強度更高的姍射祀。
[0008] 現有技術文獻 [000引專利文獻
[0010] 專利文獻 1 ;W02010-067571
[0011] 專利文獻 2 ;W02007-037191
[0012] 專利文獻3 ;日本特開平06-236711號公報


【發明內容】

[0013] 本發明的目的在于在成本低的少In區域的口ZO祀中提供一種強度高、異常放電 或產生結節的情況少的姍射祀。
[0014] 根據本發明，提供W下的姍射祀等。
[0015] 1. 一種姍射祀，其含有氧化物燒結體，該氧化物燒結體包含鋼元素、錫元素和鋒元 素，
[0016] 所述氧化物燒結體包含化2Sn〇4所表示的尖晶石結構化合物、和選自1?化狂n0)m 所表示的六方晶層狀化合物、InX化狂n0)n所表示的六方晶層狀化合物、Sn化所表示的金紅 石結構化合物及化Sn化所表示的鐵鐵礦結構化合物中的1種W上化合物，
[0017] 尖晶石結構化合物的凝聚物為氧化物燒結體整體的5%W下。
[0018] (式中，X是能夠與鋼元素和鋒元素一同形成六方晶層狀化合物的金屬元素，m為 1W上的整數，n為1W上的整數。）
[0019] 2.如1所述的姍射祀，其中，所述氧化物燒結體包含所述In2〇3狂n0)m所表示的六 方晶層狀化合物。
[0020] 3.如1或2所述的姍射祀，其中，所述氧化物燒結體包含嫁元素。
[002。 4.如3所述的姍射祀，其中，嫁元素固溶于選自所述1化03姑0)m所表示的六方晶 層狀化合物、所述InX03狂nO)。所表示的六方晶層狀化合物、所述金紅石結構化合物及所述 尖晶石結構化合物中的1種W上化合物。
[002引 5.如1或2所述的姍射祀，其中，X為嫁元素。
[0023] 6.如1?5中任一項所述的姍射祀，其中，所述氧化物燒結體包含所述InX〇3狂nO) 。所表示的六方晶層狀化合物。
[0024] 7.如1?6中任一項所述的姍射祀，其中，所述氧化物燒結體不包含方鐵猛礦結 構。
[002引 8.如1?7中任一項所述的姍射祀，其中，所述1叫03狂n0)m所表示的六方晶層狀 化合物包含10%W上的針狀晶體，該針狀晶體的長寬比為3W上。
[0026] 9.如1?8中任一項所述的姍射祀，其中，所述鋼元素、錫元素和鋒元素的原子比 為下述范圍：
[0027] 0.Ol《In/(In+Sn+Zn)《0. 35、
[0028] 0. 15《Sn/(In+Sn+Zn)《0. 55、
[0029] 0. 3《Zn/ (In+Sn+Zn)《0. 7。
[0030] 10.如9所述的姍射祀，其中，所述鋼元素、錫元素和鋒元素的原子比為下述范圍： [00引]0. 15《In/(In+Sn+Zn)《0. 35、
[0032] 0. 15《Sn/(In+Sn+Zn)《0. 25、
[0033] 0. 5《Zn/(In+Sn+Zn)《0. 7。
[0034] 11.如3?8中任一項所述的姍射祀，其中，所述鋼元素、錫元素、鋒元素和嫁元素 的原子比為下述范圍：
[00；35] 0.Ol《In/(In+Sn+&i+Ga)《0. 35、
[0036] 0. 15《Sn/(In+Sn+&i+Ga)《0. 55、
[0037] 0. 3《化/(In+Sn+ai+Ga)《0. 7、
[0038] 0.Ol《Ga/(In+Sn+&i+Ga)《0. 35。
[003引12.如11所述的姍射祀，其中，所述鋼元素和嫁元素的總原子比為下述范圍：
[0040] 0. 02《（In+Ga) / (In+Sn+Zn)《0. 35。
[00川 13.如1?12中任一項所述的姍射祀，其中，所述氧化物燒結體的3點彎曲強度為 IOOkPaW上。
[0042] 14. -種1?13中任一項所述的姍射祀的制造方法，該制造方法包括如下步驟：
[0043]W200WhW上的累積功率粉碎混合原料化合物，制造混合粉末；
[0044] 將所述混合粉末進行造粒，制造邸T表面積為IOmVgW上、由激光衍射式粒度分 布計求出的中值粒徑為1ymW上且100ymW下的造粒粉末；
[0045] 將所述造粒粉末進行成型，制造成型體；
[0046] 將所述成型體在130(TCW上的溫度下保持12小時W上而對其進行燒結，得到所 述氧化物燒結體。
[0047] 15. -種姍射祀，其是利用14所述的方法制造的。
[0048] 16. -種氧化物半導體薄膜，其是使用1?13及15中任一項所述的姍射祀并利用 姍射法成膜而得到的。
[0049] 17.-種薄膜晶體管，其具備16所述的氧化物半導體薄膜。
[0050] 18.一種電子設備，其具備17所述的薄膜晶體管。
[0051] 根據本發明，可W在少In區域的口ZO祀中提供一種異常放電或產生結節的情況 少、且強度更高的姍射祀，。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0052] 圖1是實施例1中得到的氧化物燒結體的利用電子探針微量分析器巧PMA)得到 的1000倍的照片，圖1的（A)是關于In原子的照片，圖1的炬）是關于Sn原子的照片，圖 1的（C)是關于化原子的照片。
[0053] 圖2是實施例1中得到的氧化物燒結體截面的、利用電子顯微鏡得到的照片（300 倍、1000 倍）。
[0054] 圖3是比較例1中得到的氧化物燒結體的、利用EPMA得到的1000倍的照片，圖3 的（A)是關于In原子的照片，圖3的做是關于Sn原子的照片，圖3的似是關于化原 子的照片。
[005引圖4是比較例1中得到的氧化物燒結體截面的、利用電子顯微鏡得到的照片（300 倍、1000 倍）。

【具體實施方式】
[0056] 本發明的姍射祀含有氧化物燒結體，氧化物燒結體W鋼、錫、鋒作為主要成分，且 包含化2Sn〇4所表示的尖晶石結構化合物、和選自Iri2〇3姑0)m所表示的六方晶層狀化合物、InX化狂n0)n所表示的六方晶層狀化合物、Sn化所表示的金紅石結構化合物及化Sn化所表 示的鐵鐵礦結構化合物中的1種W上化合物。式中，X是能夠與鋼元素和鋒元素一同形成 六方晶層狀化合物的金屬元素，m為IW上的整數，n為IW上的整數。
[0057] 需要說明的是，在六方晶層狀化合物、金紅石結構化合物、鐵鐵礦結構化合物及尖 晶石結構化合物中還包含晶體結構中的原子或離子的一部分被其它原子置換的置換型固 溶體、其它原子加入到晶格間位置的侵入型固溶體的六方晶層狀化合物、金紅石結構化合 物、鐵鐵礦結構化合物及尖晶石結構化合物。
[0058] 除了上述化合物W外，上述姍射祀（氧化物燒結體）還可W包含剛玉（corundum) 結構、纖維鋒礦（WUdzite)結構等的化合物。
[0059] 另外，優選不包含方鐵猛礦結構。
[0060]In2〇3狂n0)m所表示的六方晶層狀化合物是指具有自然超晶格結構且為I化〇3-ZnO 系化合物的、同系化合物的一種。可W通過X射線衍射測定狂RD)確認其存在，并且可W通 過電子探針微量分析器巧PMA)的繪圖測定來判別區域。
[0061]m優選為3?6的整數。
[006引InX化狂nO)。所表示的六方晶層狀化合物是指同系化合物的一種，是In位點的一 部分被X金屬元素置換的化合物。可W通過XRD確認其存在，并且可W通過EPMA的繪圖測 定來判別區域。
[006引n優選為1?7的整數。
[0064]X是能夠與鋼元素和鋒元素一同形成六方晶層狀化合物的金屬元素，可W舉出嫁、 鉛、鐵、銅系金屬等，優選嫁。
[0065] Sn化所表示的金紅石結構化合物是指具有正方晶系的晶體結構的化合物。可W通 過XRD確認其存化并且可W通過EPMA的繪圖測定來判別區域。
[0066] 化Sn化所表示的鐵鐵礦結構化合物是指具有H方晶系的晶體結構的化合物。可W 通過XRD確認其存在，并且可W通過EPMA的繪圖測定來判別區域。
[0067] 化sSrA所表示的尖晶石結構化合物是指具有等軸晶系的尖晶石型晶體的化合物。 可W通過XRD確認其存在，并且可W通過EPMA的繪圖測定來判別區域。
[006引在上述化合物中，本發明中使用的氧化物燒結體優選包含1?化狂nO)m所表示的六 方晶層狀化合物和Zn2Sn04所表示的尖晶石結構化合物。若包含該些化合物，則燒結體的密 度提高，并且強度增大，可W進行穩定的姍射，因而是優選的。
[0069] 另外，本發明中使用的氧化物燒結體優選包含InX〇3狂nO)。所表示的六方晶層狀 化合物和Zn2Sn〇4所表示的尖晶石結構化合物。若包含該些化合物，則同樣會使燒結體的密 度提高，隨之使強度增加。此外，可W通過X金屬固溶化而進行穩定的姍射，并且可W均勻 地成膜，因而是優選的。
[0070] 若利用電子探針微量分析器巧PMA)對本發明的姍射祀的IruSnJn的元素W1000 倍的倍率進行觀察，則可確認到富錫相和富鋒相。
[0071] 在祀不包含Sn〇2所表示的金紅石結構化合物的情況下，富錫相主要為尖晶石結構 化合物。在祀包含Sn化所表示的金紅石結構化合物的情況下，富鋒相主要為尖晶石結構化 合物。
[0072] 在本發明的姍射祀中，富錫相和富鋒相均勻地分散，并且尖晶石結構化合物不W 大的凝聚物的形式存在。
[007引W燒結體包含1?化狂n0)m所表示的六方晶層狀化合物和化2Sn04所表示的尖晶石 結構化合物的情況為例，對具體的觀察和測定方法進行說明。
[0074]將EPMA圖像的闊值設為500點數（count)W上，得出In、Sn、化元素的面內分 布。將富錫相（富Sn且少化相）鑒定為Zn2Sn〇4相，將富鋒相（少Sn且富化相）鑒定為 In2〇3狂nO)m相。從SEM的反射電子圖像來看，黑色相可W鑒定為富鋒相，灰色相可W鑒定為 富錫相。在300倍的沈M的反射電子圖像的各個視野（280ymX350ym)中，將富Sn相的 長徑為30ymW上的部分定義為凝聚物，通過圖像解析求出凝聚物所占的區域的面積。在 5個視野中測定凝聚物所占的區域的面積在整體面積中所占的比例，求出其平均值。
[00巧]尖晶石結構化合物的凝聚物所占的區域的面積為5%W下、優選為3%W下、進一 步優選為1.5%W下。若凝聚物所占的區域的面積為5%W下，則容易抑制異常放電，而且 姍射成膜后的薄膜的均勻性優異。
[0076] 氧化物燒結體中，In/(In+Sn+Zn)所表示的原子比優選為0.Ol?0. 35、更優選為 0. 15?0. 35、進一步優選為0. 2?0. 3。
[0077] 若在上述范圍內，則可充分生成在長軸方向生長的1?化狂n0)m相，從而可W得到 強度優異的燒結體。另外，在制作薄膜時載流子濃度不會過度增加。
[0078] 通過電感禪合等離子體發光分析裝置測定各原子比。
[0079]Sn/(In+Sn+Zn)所表示的原子比優選為0. 15?0. 55、更優選為0. 15?0. 25、進一 步優選為0. 17?0.22。
[0080] 若為上述范圍內，則可W防止溶解到蝕刻Al電極的磯酸/硝酸/己酸的混酸中， 還可W沒有問題地應用于反向通道蝕刻炬ack化annelEtch)型的元件等中。另外，在草 酸中的溶解速度充分，不會影響制作TFT元件時的加工時間。
[00引]Zn/(In+Sn+Zn)所表示的原子比優選為0. 3?0. 7、更優選為0. 5?0. 7、進一步優 選為0. 5?0. 6。
[0082] 若在上述范圍內，在進行姍射成膜而形成半導體的情況下，不需要提高氧分壓。若 W高氧分壓進行成膜，則存在成膜速度變慢、生產率降低的情況，但可W防止該情況。另外， 充分生成在長軸方向生長的1?化狂nO)m相，可W得到強度優異的燒結體。
[008引另外，氧化物燒結體中包含的1?化狂n0)m所表示的六方晶層狀化合物優選的是長 寬比為3W上、更優選4W上的、在長軸方向生長的晶體。若包含在長軸方向生長的晶體， 則氧化物燒結體的強度提高，因而若長寬比為3W上，則可W確保作為姍射祀的充分強度。 [0084] 關于長寬比，從由SEM觀察得到的圖像測量長軸長和短軸長，從而計算出長寬比。 具體如實施例中的記載所示。
[00財在全部1叫03姑0)m相中，長寬比為3W上的1叫03姑0)m相的含量優選為10%W上且50%W下、更優選為20%W上且50%W下、進一步優選為25%W上且50%W下。
[008引若長寬比為3 W上的In203狂n0)m相的含量為10% W上，則可W確保作為姍射祀的 充分強度。若為50%W下，則密度容易變高，因而優選。
[0087] 長寬比為3W上的1?化狂n0)m相的比例通過使用圖像解析軟件對其濃淡部分的 面積進行積分來測定。具體如實施例中的記載所示。
[008引長寬比為3W上的六方晶層狀化合物可W通過W200WhW上的累積功率進行混合 粉碎、并在140(TCW上的溫度下燒結12小時W上而獲得。
[0089] 對于氧化物燒結體而言，優選的是；In已固溶于化2Sn化所表示的尖晶石結構化合 物中，在X射線衍射中峰（2 0)向夾角側（負方向）位移。上述位移量優選為0.01度W上、 更優選為0. 02度W上、特別優選為0. 03度W上。若位移的角度為0.Ol度W上，則固溶加 劇，充分產生載流子，可W將祀的電阻抑制為較低。
[0090] 除了鋼、錫、鋒外，本發明中使用的氧化物燒結體還可W包含嫁。
[00川嫁優選固溶于選自In203狂n0)m或InX03狂nO)。所表示的六方晶層狀化合物、金紅 石結構化合物或尖晶石結構化合物中的1種W上化合物中。
[0092] 在包含嫁元素的情況下，Ga/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比優選為0.Ol?0. 35、 更優選為0. 02?0. 30、進一步優選為0. 03?0. 25。
[0093] 若在上述范圍，則燒結體的密度不會極端降低，可抑制電阻值的上升，因而優選。
[0094] 另外，在包含嫁元素的情況下，In、Sn、Zn的原子比優選如下所述。
[0095]In/(In+Sn+ai+Ga)所表示的原子比優選為0. Ol?0.35、更優選為0.15?0.35、 進一步優選為0. 2?0. 3。
[0096] Sn/(In+Sn+ai+Ga)所表示的原子比優選為0. 15?0. 55、更優選為0. 15?0. 25、 進一步優選為0. 17?0. 22。
[0097] 化/ (In+Sn+化+Ga)所表示的原子比優選為0. 3?0. 7、更優選為0. 5?0. 7、進一 步優選為0. 5?0. 6。
[0098] 另外，（In+Ga)/(In+Sn+Zn)所表示的鋼元素和嫁元素的總原子比優選為0.02? 0. 35、更優選為0. 03?0. 30、進一步優選為0. 05?0. 25。
[0099] 若為上述范圍，則燒結體的密度不會極端降低，可抑制電阻值的上升，因而優選。
[0100] 本發明中使用的氧化物燒結體通常實質上含有鋼、錫、鋒的氧化物、或實質上含有 鋼、錫、鋒和嫁的氧化物。"實質上"是指：作為姍射祀的效果起因于上述氧化物，或者氧化 物燒結體的95重量％W上且100重量％ ^下（優選為98重量％W上且100重量％ ^下） 為本發明的上述氧化物。本發明的氧化物燒結體可W僅含有上述氧化物，除此W外僅包含 不可避免的雜質。
[010。 只要不損害本發明的效果，則除了鋼、錫、鋒、嫁W外，氧化物燒結體還可W包含 鎮、鉛、鉛、鐵、錯、測、銅類。
[0102] 本發明的姍射祀的體電阻優選為300mQcmW下、更優選為IOOmQcmW下、進一步 優選為20mQcmW下。若為300mQcmW下，貝Ij可W穩定地進行DC值irectQirrent,直流） 姍射。
[0103] 體電阻通過四端子法進行測定。
[0104] 本發明的姍射祀的相對密度優選為90%W上、更優選為95%W上、進一步優選為 98% 社。
[010引若為90%W上，則祀中的孔足夠少，因而祀強度優異，可W抑制異常放電。
[0106] 相對密度通過將祀密度的實測值除W理論密度而求出。
[0107] 姍射祀的3點彎曲強度優選為IOOMPaW上、更優選為120MPaW上、進一步優選為 ISOMPaW上。
[0108] 若為IOOMPaW上，則祀的接合時或安裝時的物理強度優異，且姍射時不產生碎片 或裂紋，從該點出發是優選的。
[0109] 3點彎曲強度根據JISR1601進行測定。
[0110] 如上所述，含有具有特定晶體結構的氧化物燒結體的本發明的姍射祀由于結晶相 均勻地分布，因此抑制異常放電或結節的產生，并且在DC姍射法中也能夠提供良好的氧化 物半導體膜。
[01U] 本發明的姍射祀可W如下所述地進行制造。目P，W200WhW上的累積功率粉碎混 合作為原料的鋼化合物、錫化合物及鋒化合物、或者鋼化合物、錫化合物、鋒化合物及嫁化 合物，制造混合粉末，由該混合粉末制造邸T表面積為IOmVgW上、中值粒徑為1ymW上 且IOOymW下的造粒粉末，將造粒粉末進行成型而制成成型體，進而在130(TCW上的溫度 下保持12小時W上而對其進行燒結成型，從而可W得到本發明的姍射祀。
[0112] 累積功率是指對各處理時的電機功率進行實際測定并將其對時間進行積分而得 到的值。
[0113] 若W200WhW上的累積功率進行粉碎混合，則不僅被細小地粉碎，而且原料的至 少一部分被復合氧化物化。
[0114] 通過利用累積功率為200WhW上的方法進行混合，并在130(TCW上的溫度下進行 12小時W上的燒結，可W使各結晶相均勻地分布，結果可W減少異常放電或結節的產生。
[0115] 此外，若使用上述方法制造姍射祀，則1?化狂n0)m相成為在長軸方向生長的晶體， 可W提高姍射祀的強度。
[0116] 下面，對各工序進行說明。
[0117] (1)配合工序
[0118] 配合工序中，將氧化物燒結體中含有的金屬元素的化合物混合。
[0119] 作為原料，通常使用In化合物的粉末、Sn化合物的粉末、化化合物的粉末、Ga化 合物的粉末。
[0120] 作為In化合物，可W舉出例如氧化鋼、氯化鋼等。作為Sn化合物，可W舉出例如 氧化錫、氯化錫等。作為化化合物，可W舉出例如氧化鋒、硝酸鋒等。作為Ga化合物，可W 舉出例如氧化嫁、氨氧化嫁等。作各化合物，從燒結的容易程度、副產物殘存等出發，優選應 用氧化物。
[0121] 原料中使用氧化物的情況下，氧化鋼和氧化錫的表面積炬ET表面積）通常分別為 3?18m2/g、優選為7?16m2/g、更優選為7?15m2/g。
[0122] 氧化鋒的表面積炬ET表面積）通常為3?18mVg、優選為3?lOmVg、更優選為 4?10m2/g。
[0123] 氧化嫁的表面積炬ET表面積）通常為6?20mVg、優選為8?16mVg、更優選為 9?15m2/g。
[0124] 若氧化物的表面積過大，則容易引起二次凝聚，粉碎和混合所需的時間多，制造成 本升高，而且在粉碎和混合時容易發生污染。另外，在表面積過小的情況下，粉碎和混合不 完全而在造粒粉末中殘存粗大粒子，因此燒結后會損害結晶相的均勻性，或者成為孔或異 常晶粒生長的原因。
[0125] 原料的純度通常為2N(99質量％ )W上、優選為3N巧9. 9質量％ )W上、特別優選 為4N巧9. 99質量％ )W上。若純度為2N W上，則耐久性優異，可W防止雜質進入液晶側而 產生燒結。
[0126] 另外，還可W與原料一起加入作為成型助劑的聚己帰醇或聚己二醇、甲基纖維素、 聚蠟（POLYWA幻、油酸、硬脂酸等。
[0127] 0)混合工序
[012引通過混合粉碎裝置將原料混合，得到混合粉末。作為混合粉碎裝置，可W使用行星 式球磨機。
[0129] 粉碎時間等條件只要適當調整即可，累積功率為200WhW上。優選為200? lOOOWh。進一步優選為200Wh?600Wh的范圍。特別優選為200Wh?400Wh。
[0130] 若累積功率在上述范圍，則可W制作均勻的造粒粉末。另外，可W抑制因介質的磨 耗所引起的雜質的產生，可W防止雜質偏析到姍射祀的晶界中或殘留于祀中。若存在雜質， 則姍射成膜后的薄膜的特性有可能產生變動。
[0131] (2)造粒工序
[0132]為了使處理容易，將所得到的混合粉末作為造粒粉末（粒子）。例如，使其干燥，且 為了統一粒度而進行篩分。
[0133] 對造粒粉末的BET表面積沒有特別限定，例如為IOmVgW上。優選為10?50mV g。若為IOmVgW上，則可W抑制異常晶粒生長等燒結不良，燒結體的密度或強度不易降低。
[0134] BET表面積可W利用實施例中記載的方法進行測定。
[013引另外，對造粒粉末的中值粒徑沒有特別限定，例如為IymW上且IOOymW下。優 選為5ym?70ym、更優選為5ym?50ym。中值粒徑可W在造粒和篩分工序中進行調整。 中值粒徑可W由激光衍射式粒度分布計求出。具體來說，可W利用實施例中記載的方法測 定。
[0136] 通過使邸T表面積為IOmVg W上并使中值粒徑為1?IOOy m，從而使所得到的氧 化物燒結體難W產生大的凝聚物。
[0137] (3)成型工序
[0138] 成型工序中，成型為適合作為祀的形狀。作為成型處理，可W舉出例如壓制成型 (單軸成型）、模具成型、德鑄成型、注射成型等。若利用冷等靜壓（Cl巧等進行成型，則得 到燒結密度高的祀。
[0139] 需要說明的是，若僅僅為壓制成型（單軸壓制），則壓力產生不均，有可能出現設 想外的晶型的生成或晶體的變形。
[0140]另外，也可在壓制成型（單軸壓制）后進行冷等靜壓（CIP)、熱等靜壓化I巧等而 設置2階段W上的成型工序。
[0141] 在使用CIP(冷等靜壓或靜壓加壓裝置）的情況下，優選在面壓100?4000kgf/ cm2下保持0.5?60分鐘，更優選在面壓500?2000kgf/cm2下保持2?30分鐘。若在上 述范圍內，則可期待減少成型體內部的組成不均等而均勻化。
[014引另外，若面壓在上述范圍內，則可W提高燒結后的密度、降低電阻，而且不需要大 型裝置而較為經濟。若保持時間在上述范圍內，則可W確實地提高燒結后的密度。
[0143] 需要說明的是，在成型處理時，也可W使用聚己帰醇、甲基纖維素、聚蠟、油酸等成 型助劑。
[0144] (4)燒成工序
[0145] 對上述成型工序中得到的成型體進行燒成。燒成可W通過熱等靜壓化I巧燒成等 來進行。
[0146] 作為燒成條件，通常在1300?160(TC(優選為1350?160(TC、更優選為1400? 1600°C)燒成12?360小時、優選18?180小時、更優選24?96小時。
[0147] 若燒成溫度在上述范圍，則In2〇3狂n0)m相充分地生長，可W得到長寬比高的晶體。 另外，通過成分的氣化，可W使組成偏離或者爐損傷受到抑制。
[014引若燒成時間在上述范圍，則可W得到長寬比高的晶體。
[0149] 燒成通常在大氣氣氛等含有氧的常壓氣氛或含有氧的加壓氣氛下進行。
[0150] 若在含氧氣氛或160(TCW下的溫度進行燒成，則可W充分提高所得到的祀的密 度，并且可W充分抑制姍射時的異常放電的發生。
[0151] 燒成時的升溫速度通常為8C/分鐘W下、優選為4C/分鐘W下、更優選為2C/ 分鐘W下。若為8C/分鐘W下，則在降溫時難W產生裂紋。
[015引另外，燒成時的降溫速度通常為4tV分鐘W下、優選為2tV分鐘W下。若為4tV分鐘W下，則在降溫時難W產生裂紋。
[0153] (5)研磨工序
[0154] 上述氧化物燒結體可根據需要加工成所期望的形狀。
[0155] 加工是將氧化物燒結體切削加工成適合安裝于姍射裝置的形狀，此外，為了安裝 背板等安裝用夾具也可W進行加工。
[0156] 在將氧化物燒結體制成姍射祀的情況下，例如利用平面磨床對燒結體進行磨削， 從而使平均表面粗趟度Ra為5UmW下。此外，也可W對姍射祀的姍射面實施鏡面加工，從 而使平均表面粗趟度Ra為iOOOAW下。該鏡面加工（研磨）可W使用機械研磨、化學研 磨、機械化學研磨（機械研磨與化學研磨的合用）等已知的研磨技術。例如可W通過用固 定磨粒拋光機（拋光液；水）拋光為#2000W上、或用游離磨粒研具（研磨材料；SiC研磨 膏等）研磨后將研磨材料換為金剛石研磨膏進行研磨而得到。對該樣的研磨方法沒有特別 限制。
[0157] 優選在研磨后清洗祀。清洗處理可W使用鼓風或者流水清洗等。在通過鼓風除去 異物時，若用集塵機從噴嘴所朝向的一側進行吸氣，則可W有效地除去異物。需要說明的 是，W上的鼓風或流水清洗存在限度，因而還可W進一步進行超聲波清洗等。對于該超聲波 清洗而言，使其在頻率25?300KHZ之間多重振蕩而進行清洗的方法是有效的。例如使其 在頻率25?300KHZ之間W每25KHZ的12種頻率多重振蕩而進行超聲波清洗即可。
[015引使所得到的姍射祀接合到背板上。祀的厚度通常為2?20mm、優選為3?12mm、 特別優選為4?10mm。另外，也可W將多個祀安裝到一個背板而實質上形成一個祀。
[0159] 在進行DC姍射的情況下，祀的比電阻優選為LOXicr4Qcm W下、進一步優選為 5.0Xl〇-5QcmW下。祀比電阻值與祀密度有關，因此理想的是W高密度狀態進行燒結。密 度優選為95%W上、進一步優選為98%W上。
[0160]本發明的氧化物半導體薄膜（氧化物薄膜）是使用上述姍射祀并利用姍射法成膜 而制造的。
[0161] 本發明的姍射祀具有高導電性，因此，可W應用成膜速度快的DC姍射法作為 姍射法。另外，除了DC姍射法外，還可W應用于RF(Radio化equency，射頻）姍射法、 AC(Alternating化rrent，交流）姍射法、脈沖DC姍射法，并且可W進行無異常放電的姍 射。
[0162]本發明的氧化物半導體薄膜還可W使用上述燒結體并利用除姍射法外的蒸鍛法、 離子鍛法、脈沖激光蒸鍛法等來制作。
[0163]作為制造本發明的氧化物半導體薄膜時的姍射氣體（氣氛），可W使用氮氣等稀 有氣體與氧化性氣體的混合氣體。作為氧化性氣體，可W舉出02、C02、03、H20(水蒸氣）、馬0 等。
[0164] 姍射成膜時的氧分壓比優選為0%W上且小于40%。氧分壓比更優選為0%? 30 %、特別優選為0 %?20 %。在進行姍射成膜而形成半導體膜的情況下，若W高氧分壓進 行成膜，則存在成膜速度變慢、生產率降低的情況。通過使氧分壓比為上述范圍內來進行成 膜，可W防止該情況。
[0165]利用姍射進行成膜時的基板溫度優選為25?12(TC、進一步優選為25?IOOC、 特別優選為25?9(TC。
[0166] 若成膜時的基板溫度為12(TCW下，則可W充分取入成膜時所導入的氧等，可W防 止加熱后薄膜的載流子濃度過度增加。另外，若成膜時的基板溫度為25CW上，則薄膜的膜 密度不會降低，可W防止TFT的遷移率降低。
[0167] 優選將利用姍射得到的氧化物薄膜進一步在150?50(TC下保持15分鐘?6小時 后再對其實施退火處理。成膜后的退火處理溫度更優選為20(TCW上且45CTCW下、進一步 優選為25CTCW上且35CTCW下。通過實施上述退火，可得到半導體特性。
[0168] 另外，對加熱時的氣氛沒有特別限定，從載流子控制性的觀點出發，優選大氣氣 氛、氮氣氣氛、氧氣流通氣氛。
[0169] 在氧化物薄膜的后處理退火工序中，可W在氧的存在下或不存在下使用燈退火裝 置、激光退火裝置、熱等離子體裝置、熱風加熱裝置、接觸加熱裝置等。
[0170] 姍射時的祀與基板之間的距離在與基板的成膜面垂直的方向上優選為1?15cm、 進一步優選為2?8畑1。
[017。 若該距離為IcmW上，則到達基板的祀構成元素的粒子的動能不會變得過大，可 W得到良好的膜特性。另外，可W防止膜厚及電特性的面內分布等。
[0172] 另一方面，若祀與基板的間隔為15cmW下，則到達基板的祀構成元素的粒子的動 能不會變得過小，可W得到致密的膜。另外，可W得到良好的半導體特性。
[0173] 對于氧化物薄膜的成膜而言，理想的是在磁場強度為300?1500高斯的氣氛下進 行姍射。若磁場強度為300高斯W上，則可W防止等離子體密度的降低，即使在高電阻的姍 射祀的情況下，也可W沒有問題地進行姍射。另一方面，若為1500高斯W下，則可W抑制膜 厚及膜中的電特性的控制性變差。
[0174] 對氣體氣氛的壓力（姍射壓力）沒有特別限定，只要是等離子體能夠穩定放電的 范圍即可，優選為0. 1?3.OPa、進一步優選為0. 1?1. 5Pa、特別優選為0. 1?1.OPa。若 姍射壓力為3.OPaW下，則姍射粒子的平均自由工序不會變得過短，可W防止薄膜密度的 降低。另外，若姍射壓力為0.IPaW上，則可W防止成膜時在膜中生成微晶。
[0175] 需要說明的是，姍射壓力是指導入氮氣等稀有氣體、氧氣等后的姍射開始時的系 統內的總壓。
[0176] 上述氧化物半導體薄膜可W用于薄膜晶體管（TFT)，特別適合作為溝道層使用。
[0177] 本發明的薄膜晶體管只要具有上述氧化物薄膜作為溝道層，則對其元件構成沒有 特別限定，可W采用公知的各種元件構成。
[0178] 本發明的薄膜晶體管中的溝道層的膜厚通常為10?300皿、優選為20?250皿、 更優選為30?200皿、進一步優選為35?120皿、特別優選為40?80皿。若溝道層的膜厚 為IOnmW上，則即使在W大面積成膜時膜厚也難W變得不均勻，可W使制作出的TFT的特 性在面內均勻。另一方面，若膜厚為300皿W下，則成膜時間不會變得過長。
[0179] 本發明的薄膜晶體管優選在上述溝道層上具備保護膜。本發明的薄膜晶體管中的 保護膜例如可W包含Si〇2、AI2O3、Ta2〇5、Ti〇2、MgO、Zr〇2、Ce〇2、馬0、Li2〇、化2〇、化2〇、Sc2〇3、 Y2O3、Hf〇2、CaHf〇3、PbTis、BaTa2〇e、Sm2〇3、SrTi〇3或AlN等氧化物或SiNx等。
[0180] 在形成保護膜之前，優選對溝道層實施莫氧處理、氧等離子體處理、二氧化氮等離 子體處理或者一氧化二氮等離子體處理。該種處理只要在形成溝道層后且形成保護膜前， 則可W在任何時刻進行，但理想的是在即將形成保護膜前進行。通過進行該種前處理，可W 抑制溝道層中的氧缺陷的產生。
[0181] 薄膜晶體管通常具備基板、柵電極、柵絕緣層、有機半導體層（溝道層）、源電極和 漏電極。溝道層如上述所示，基板可W使用公知的材料。
[0182] 對形成本發明薄膜晶體管中的柵絕緣膜的材料也沒有特別限制，可W任意選擇通 常使用的材料。具體來說，例如，可W使用Si〇2、SiNx、Al2〇3、Ta2〇5、Ti〇2、MgO、Zr〇2、Ce〇2、K2〇、 Li2〇、化2〇、化2〇、SC2O3、Y203、冊〇2、CaHf〇3、PbTis、BaTa2〇e、SrTi〇3、Sm2〇3、AlN等化合物。其 中，優選為Si〇2、SiNx、Al2〇3、Y203、冊〇2、CaHf〇3,更優選為Si〇2、SiNx、冊〇2、Al2〇3。
[0183] 柵絕緣膜例如可W通過等離子體CVD(化emicalVaporDeposition;化學氣相沉 積）法來形成。
[0184] 在通過等離子體CVD法形成柵絕緣膜并在其上將溝道層成膜的情況下，柵絕緣膜 中的氨會在溝道層中擴散，有可能引起溝道層的膜質降低或TFT的可靠性降低。為了防止 溝道層的膜質降低或TFT的可靠性降低，優選在將溝道層成膜前對柵絕緣膜實施莫氧處 理、氧等離子體處理、二氧化氮等離子體處理或者一氧化二氮等離子體處理。通過實施該種 前處理，可W防止溝道層的膜質降低或TFT的可靠性降低。
[0185] 需要說明的是，上述氧化物的氧數可W未必與化學計量比一致，例如，可W為 Si〇2,也可W為Si〇x。
[0186] 柵絕緣膜可W為層疊由不同的材料構成的2層W上的絕緣膜而成的結構。另外， 柵絕緣膜可W為晶質、多晶質、非晶質中的任一種，優選為工業上容易制造的多晶質或非晶 質。
[0187] 對形成本發明薄膜晶體管中的漏電極、源電極及柵電極的各電極的材料沒有特別 限制，可W任意選擇通常使用的材料。例如，可W使用；1!'0、120、211〇、511〇2等透明電極;八1、 Ag、化、化、Ni、Mo、Au、Ti、化等金屬電極；或含有該些金屬的合金的金屬電極。
[018引漏電極、源電極及柵電極的各電極也可W為將不同的2層W上的導電層層疊而成 的多層結構。特別是，源電極和漏電極對低電阻配線的要求高，因此可W用Ti或Mo等密合 性優異的金屬包裹Al或化等良導體后再使用。
[0189] 本發明的薄膜晶體管還可W應用于場效應型晶體管、邏輯電路、存儲電路、差分放 大電路等各種集成電路。此外，除了場效應型晶體管W外，還可W適應于靜電感應型晶體 管、肖特基勢壘型晶體管、肖特基二極管、電阻元件。
[0190] 本發明的薄膜晶體管的構成可W無限制地采用底柵、底接觸、頂接觸等公知的構 成。
[0191] 特別是，底柵構成可得到比非晶娃或化0的薄膜晶體管更高的性能，因而是有利 的。底柵構成易于削減制造時的掩模片數，易于降低大型顯示器等用途的制造成本，因而是 優選的。
[0192] 本發明的薄膜晶體管可W適合用于顯示裝置等電子設備。
[0193] 作為大面積的顯示器用薄膜晶體管，特別優選溝道蝕刻型的底柵構成的薄膜晶體 管。溝道蝕刻型的底柵構成的薄膜晶體管能夠在光刻工序時的光掩模數少且成本低的條件 下制造顯示器用面板。其中，溝道蝕刻型的底柵構成和頂接觸構成的薄膜晶體管由于遷移 率等特性良好且易于工業化，因而特別優選。
[0194] 實施例
[0195] 實施例1
[0196] (1)氧化物燒結體的制作
[0197] 作為原料，使用1叫〇3(純度4N、Ni卵onRare Metal,Inc.制造）、Sn〇2(純度4N、 NipponRare Metal，Inc.制造）及化0(純度4N、高純度化學公司制），并按照W原子比計 為In:Sn:Zn= 25 : 15 : 60的量進行稱量。
[0198] 將1叫〇3、&!化、ZnO在行星式球磨機中W累積功率246Wh進行混合粉碎。作為介質， 使用了 2mm〇和SmmO的氧化鉛球。并且添加了相對于原料粉末總量為Iwt%的成型助劑 即聚己帰醇（kuraray制造）。
[0199] 接著，在熱風干燥機中使其干燥，并且為了使所得到的粉末統一粒度而進行篩分， 制成造粒粉末。利用W下的方法測定了所得到的造粒粉末的BET表面積和中值粒徑。BET 表面積為llmVg、中值粒徑為45ym。將該造粒粉末填充至金屬模具，進行單軸壓制后，進 一步利用冷等靜壓（CIP)W面壓309k奸/cm2保持5分鐘而進行加壓成型，制作出成型體。
[0200] 其后，用電爐進行燒結。燒結條件如下所述。
[0201] 炬ET表面積）
[0202] 利用氣體吸附裝置（化asa-ionics公司制造）并使用馬氣體通過一點法測定了 表面積。
[020引（中值粒徑）
[0204] 將利用激光衍射式粒度分布測定裝置（島津制作所制造）所測得的相對粒子頻率 達到50%時的粒徑作為中值粒徑。
[020引（燒結條件）
[0206] 升溫模式；室溫?IOOCTC 升溫速度5(TC/小時
[0207] IOOOC?140(TC 升溫速度 15(TC/ 小時
[020引燒結溫度；140(TC
[0209] 燒結時間；48小時
[0210] 燒結氣氛：大氣氣氛
[0211] 降溫模式；140(TC?室溫 降溫速度IOCTC/小時 [0引引 似姍射祀的制作
[021引燒結后，將厚度為6mm的燒結體磨削并研磨成厚度5mm、直徑4英寸。從該燒結體 切割出祀用燒結體。用金剛石刀具切斷燒結體的側邊，用平面磨床磨削表面，使表面粗趟度Ra為 0. 5JimU下。
[0214] 接著，對表面鼓風，并使其在頻率25?300曲Z之間W每25KHZ的12種頻率多重 振蕩而進行3分鐘超聲波清洗，得到祀。
[0215] 之后，用鋼焊料將祀接合至無氧銅制的背板而形成祀。祀的表面粗趟度為 Ra《0. 5ym，并且具備無方向性的磨削面。
[0216] (3)氧化物燒結體和姍射祀的評價
[0217] 對所得到的氧化物燒結體和姍射祀進行下述評價。
[021引（密度測定）
[0219] 根據下述計算式，由從原料粉的密度計算得到的理論密度和利用阿基米德法測定 得到的燒結體的密度進行計算。相對密度為98. 9%。
[0220] 相對密度=(利用阿基米德法測得的密度）^ (理論密度）X100 (% )
[0221] (電阻測定）
[0222] 使用電阻率計（H菱化學株式會社制造、L0RESTA)，基于四探針法（JISR1637)進 行測定，將10處的平均值作為電阻率值。電阻為2. 9mQcm。
[0223](晶體結構）
[0224] 通過W下條件的X射線衍射測定狂畑）進行判定。結果確定了 1?化狂n0)4所表 示的六方晶層狀化合物和化2Sn化所表示的尖晶石結構化合物。
[02巧]?裝置；I?igakuCo巧oration制造叫tima-III
[0226] ?X射線；化-Ka射線（波長1.5406A.、利用石墨單色器進行了單色化）
[0227] ? 2 0-0反射法、連續掃描（1.0。/分鐘）
[022引?取樣間隔：0.02°
[022引?狹縫DS、SS;2/3。、RS;0. 6mm
[0230](結晶相的觀察）
[0231] 將除去表面變質層后的燒結體切斷成能夠測定的尺寸，包埋于樹脂中后進行鏡面 研磨，從而制作出觀察試樣。對于試樣，W1000倍的倍率對IruSnJn的原子實施了電子探 針微量分析器巧PMA)測定，將富錫相（富Sn且少化相）鑒定為化2Sn〇4相，將富鋒相（少 Sn且富化相）鑒定為1叫〇3姑0)m相。
[023引將通過EPMA觀察到的照片示于圖1的（A)、炬）、似。圖1的（A)是關于In原子 的照片，圖1的做是關于Sn原子的照片，圖1的似是關于Zn原子的照片。圖1的炬） 中，錫的EPMA圖像中紅色的部分（深色的部分）為富錫化圖1的似中，化的EPMA圖像 中紅色的部分（深色的部分）為富鋒相。在各個視野中，將富Sn相的長徑為30ymW上的 部分定義為凝聚物，通過圖像解析求出凝聚物所占的區域的面積。在任意的5個視野測定 凝聚物所占的區域的面積在整體面積中所占的比例，求出其平均值為0. 9%。
[0233] 此外，將用電子顯微鏡觀察氧化物燒結體的截面的照片（300倍、1000倍）示于圖 2。如下求出Iri2〇3狂n0)m相的長寬比。
[0234] 長寬比=長軸方向的粒徑/短軸方向的粒徑
[0235] 確認到長寬比為3 W上的、在長軸方向生長的晶體（針狀晶體）即六方晶層狀化 合物。求出相對于全部In2〇3姑〇)m相的個數而言長寬比為3W上的、在長軸方向生長的晶 體的In2〇3狂nO)m相的個數。26%為在長軸方向生長的晶體。
[023引（組成）
[0237] 用電感禪合等離子體發光分析裝置（ICP-AES、島津制作所公司制造）進行分析。 原子比為In:Sn:Zn= 25 : 15 : 60。
[02測（連續放電試驗）
[0239] 將祀安裝于DC姍射成膜裝置。W姍射壓力IPa、氧濃度50%、DC輸出功率400W的 條件進行8小時連續姍射，觀察在祀表面產生的結節和黃色碎片（yellowflake)的量。從 連續放電后的姍射祀的照片中計算被結節覆蓋的面積，并通過下式計算結節產生密度。
[0240] 結節產生密度=結節產生面積今姍射祀面積
[0241] 結果W結節由少至多的順序按照如下方式用3個階段進行評價。結果為A。
[0242]A:10-2W下
[024引B;超過1(T2且為104W下
[0244]C;超過 10-1
[0245] 另外，將連續成膜中的電壓變動儲存在數據記錄器中，確認了異常放電的有無。異 常放電的有無通過監測電壓變動并檢測出異常放電來進行。將在5分鐘的測定時間中產生 的電壓變動為姍射運轉中的穩態電壓的10%W上的情況設為異常放電。將異常放電次數小 于5次的情況評價為"A"，將異常放電次數為5次W上且小于20的情況評價為"B"，將異常 放電次數為20次W上的情況評價為"C"。結果為"A"。
[0246](色度）
[0247] 使用日本電色工業公司制造的SE6000評價了色度。結果是L* = 23. 6、a* = -3. 9、 b本二 3. 2。
[024引 （3點彎曲強度）
[0249]根據JISR1601，利用陶瓷彎曲試驗裝置（島津制作所制造）實施了評價。3點彎 曲強度為161MPa〇 [0巧0] 實施例2?9
[0251] 如表1中所記載的那樣變更原料及其混合比，除此W外，與實施例1同樣地制造氧 化物燒結體和姍射祀并進行了評價。結果示于表1。
[0巧2] 需要說明的是，作為原料Ga2〇3,使用了氧化嫁（Ni卵onRareMetal,Inc.制造、 4腳。
[0巧引表1中，''1叫03狂nO)5，V'In203狂nO)/V'InGaai04"是指六方晶層狀化合物，"Sn02，， 是指金紅石結構化合物，"化Sn03"是指鐵鐵礦結構化合物。
[0254] 比較例1
[0巧5] (1)氧化物燒結體和姍射祀的制造
[0巧6] 作為原料，使用1叫〇3(純度4N、Ni卵onRareMetal,Inc.制造）、Sn〇2(純度4N、 NipponRareMetal，Inc.制造）及化0(純度4N、高純度化學公司制），按照W原子比計為In:Sn:Zn= 25 : 15 : 60的量進行稱量。
[0257] 將1叫〇3、Sn〇2、化0在行星式球磨機中W累積功率3. 2Wh進行混合粉碎。作為介 質，使用了IOmmO的氧化鉛球。并且添加了相對于原料粉末總量為Iwt%的成型助劑即聚 己帰醇（kuraray制造）。
[025引接著，在熱風干燥機中使其干燥，并且為了使所得到的粉末統一粒度而進行篩分， 制成造粒粉末。利用與實施例1同樣的方法測定了所得到的造粒粉末的BET表面積和中值 粒徑。BET表面積為8m2/g、中值粒徑為IlOym。將該造粒粉末填充至金屬模具，進行單軸 壓制后，進一步利用冷等靜壓（CIP)W面壓3000kgf/cm2保持5分鐘而進行加壓成型，制作 出成型體。
[0259] 其后，用電爐進行燒結。燒結條件與實施例1相同。
[0260] 此外，利用與實施例1同樣的方法制造出姍射祀。
[0261] (2)氧化物燒結體和姍射祀的評價
[0262] 利用與實施例1同樣的方法進行了氧化物燒結體和姍射祀的評價。結果如下所 /JnO
[026引（密度測定）
[0264] 相對密度為97. 5%。
[0265](電阻測定）
[026引 電阻為8. 6mQcm。
[0267](晶體結構）
[026引 結果為Zn2Sn04相和1叫03狂nO) 4相。
[0269](結晶相的觀察）
[0270] 將與實施例1同樣地通過EPMA觀察得到的照片示于圖3的（A)?（C)。圖3的 (A)是關于In原子的照片，圖3的做是關于Sn原子的照片，圖3的似是關于Zn原子 的照片。與實施例1同樣地求出的、凝聚物所占的區域的面積在整體面積中所占的比例為 33%。
[0271] 此外，將用電子顯微鏡觀察氧化物燒結體的截面的照片（300倍、1000倍）示于圖 4。六方晶層狀化合物是長寬比為3W上的、在長軸方向生長的晶體與長寬比為2W下的球 形晶體混雜而成的化合物。在長軸方向生長的In2〇3狂nO)m相的比例為9%。
[0272](組成）
[0273] 利用電感禪合等離子體發光分析裝置（ICP-AES、島津制作所公司制造）進行分 析。原子比為In:Sn:Zn=25:15: 60。
[0274](連續放電試驗）
[027引結節產生密度、異常放電的結果均為"C"。
[0276](色度）
[0277] 使用日本電色工業公巧制造的SE6000評價了色度。結果是L* = 25. 2、a* = -3. 9、 b* = 3. 2。
[027引 （3點彎曲強度）
[0279] 根據JISR1601，利用陶瓷彎曲試驗裝置（島津制作所制造）實施了評價。
[0280] 比較例2、3
[0281] 如表1中所記載的那樣變更原料及其混合比，除此W外，與比較例1同樣地制造氧 化物燒結體和姍射祀并進行了評價。結果示于表1。
[0282]

【權利要求】
1. 一種濺射靶，其含有氧化物燒結體，該氧化物燒結體包含銦元素、錫元素和鋅元素， 所述氧化物燒結體包含Zn2Sn04所表示的尖晶石結構化合物、和選自In203(Zn0)m所表 示的六方晶層狀化合物、InX03(Zn0)nK表示的六方晶層狀化合物、Sn02所表示的金紅石結 構化合物及ZnSn03所表示的鈦鐵礦結構化合物中的1種以上化合物， 尖晶石結構化合物的凝聚物為氧化物燒結體整體的5%以下， 式中，X是能夠與銦元素和鋅元素一同形成六方晶層狀化合物的金屬元素，m為1以上 的整數，n為1以上的整數。
2. 如權利要求1所述的濺射靶，其中，所述氧化物燒結體包含所述In203 (Zn0)m所表示 的六方晶層狀化合物。
3. 如權利要求1或2所述的濺射靶，其中，所述氧化物燒結體包含鎵元素。
4. 如權利要求3所述的濺射祀，其中，鎵元素固溶于選自所述In203(Zn0)m所表示的六 方晶層狀化合物、所述InX03(Zn0)n所表示的六方晶層狀化合物、所述金紅石結構化合物及 所述尖晶石結構化合物中的1種以上化合物。
5. 如權利要求1或2所述的濺射靶，其中，X為鎵元素。
6. 如權利要求1?5中任一項所述的濺射靶，其中，所述氧化物燒結體包含所述 InX03(Zn0)n所表示的六方晶層狀化合物。
7. 如權利要求1?6中任一項所述的濺射靶，其中，所述氧化物燒結體不包含方鐵錳礦 結構。
8. 如權利要求1?7中任一項所述的濺射靶，其中，所述Ir^OjZnOhm表示的六方晶 層狀化合物包含10%以上的針狀晶體，該針狀晶體的長寬比為3以上。
9. 如權利要求1?8中任一項所述的濺射祀，其中，所述銦元素、錫元素和鋅元素的原 子比為下述范圍： 0. 01 彡In/(In+Sn+Zn)彡 0. 35、 0. 15 彡Sn/(In+Sn+Zn)彡 0. 55、 0? 3彡Zn/(In+Sn+Zn)彡0? 7。
10. 如權利要求9所述的濺射靶，其中，所述銦元素、錫元素和鋅元素的原子比為下述 范圍： 0. 15 ^In/(In+Sn+Zn) ^ 0. 35, 0. 15 ^Sn/(In+Sn+Zn) ^ 0. 25, 0. 5 ^Zn/(In+Sn+Zn) ^ 0. 7〇
11. 如權利要求3?8中任一項所述的濺射靶，其中，所述銦元素、錫元素、鋅元素和鎵 元素的原子比為下述范圍： 0. 01 ^In/(In+Sn+Zn+Ga) ^ 0. 35, 0.15 ^Sn/(In+Sn+Zn+Ga)^ 0.55, 0. 3 ^ Zn/(In+Sn+Zn+Ga) ^ 0. 7, 0? 01彡GaAln+Sn+Zn+Ga)彡0? 35。
12. 如權利要求11所述的濺射靶，其中，所述銦元素和鎵元素的總原子比為下述范圍： 0? 02 彡（In+GaV(In+Sn+Zn)彡 0? 35。
13. 如權利要求1?12中任一項所述的濺射祀，其中，所述氧化物燒結體的3點彎曲強 度為lOOkPa以上。
14. 一種權利要求1?13中任一項所述的濺射靶的制造方法，該制造方法包括如下步 驟： 以200Wh以上的累積功率粉碎混合原料化合物，制造混合粉末； 將所述混合粉末進行造粒，制造BET表面積為10m2/g以上、由激光衍射式粒度分布計 求出的中值粒徑為lum以上且100iim以下的造粒粉末； 將所述造粒粉末進行成型，制造成型體； 將所述成型體在1300°C以上的溫度下保持12小時以上而對其進行燒結，得到所述氧 化物燒結體。
15. -種濺射靶，其是利用權利要求14所述的方法制造的。
16. -種氧化物半導體薄膜，其是使用權利要求1?13及15中任一項所述的濺射靶并 利用濺射法成膜而得到的。
17. -種薄膜晶體管，其具備權利要求16所述的氧化物半導體薄膜。
18. -種電子設備，其具備權利要求17所述的薄膜晶體管。
【文檔編號】C23C14/08GK104379800SQ201380028477
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月31日 優先權日:2012年5月31日
【發明者】西村麻美, 松崎滋夫, 大山正嗣 申請人:出光興產株式會社