氧化物烧结体制造技术

作为机械强度高、相对密度高、体电阻值小且组成均匀的氧化物烧结体，提供了一种氧化物烧结体，其是包含In、Ga及Zn的氧化物烧结体，该氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的L＊为35以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化物烧结体
本专利技术涉及一种氧化物烧结体。
技术介绍
由包含In、Ga及Zn的氧化物烧结体形成的氧化物半导体膜具有载流子的迁移率比非晶硅膜大的优点。从批量生产性的方面出发，该氧化物半导体膜一般使用包含含有In、Ga及Zn的氧化物烧结体的溅射靶并利用溅射法来形成。作为含有In、Ga及Zn的氧化物烧结体，例如在专利文献1中记载了：维氏硬度为724、相对密度为96％且体电阻值为9.5×10-4Ω·cm的氧化物烧结体；维氏硬度为534、相对密度为96％且体电阻值为1.4×10-3Ω·cm的氧化物烧结体；维氏硬度为480、相对密度为97％且体电阻值为4.2×10-3Ω·cm的氧化物烧结体等。另外，在专利文献2中记载了：抗折强度为117MPa且相对密度为95.9％的InGaZnO4单相的氧化物烧结体；抗折强度为151MPa且相对密度为96.8％的InGaZnO4单相的氧化物烧结体；抗折强度为157MPa且相对密度为96.1％的InGaZnO4单相的氧化物烧结体；抗折强度为206MPa且相对密度为97.2％的InGaZnO4单相的氧化物烧结体等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-052227号公报专利文献2：日本特开2013-129545号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供机械强度高、相对密度高、体电阻值小且组成均匀的氧化物烧结体。用于解决课题的手段为了达成上述目的，本专利技术提供以下的专利技术。[1]一种氧化物烧结体，其是包含In、Ga及Zn的氧化物烧结体，该氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的L＊为35以下。[2]根据[1]所述的氧化物烧结体，其在L＊a＊b＊表色系中的a＊为-0.6以下。[3]根据[1]或[2]所述的氧化物烧结体，其维氏硬度为400以上。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的氧化物烧结体，其抗折强度为90MPa以上。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的氧化物烧结体，其相对密度为99.5％以上。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的氧化物烧结体，其体电阻值不足1.0×10-3Ω·cm。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的氧化物烧结体，其单相比例为97.5％以上。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的氧化物烧结体，其晶体粒径为9μm以下。[9]一种氧化物烧结体，其是包含In、Ga及Zn的氧化物烧结体，该氧化物烧结体的维氏硬度为450以上，相对密度超过97％，体电阻值不足1.0×10-3Ω·cm。[10]一种氧化物烧结体，其是包含In、Ga及Zn的氧化物烧结体，该氧化物烧结体的抗折强度为130MPa以上，相对密度超过97％，体电阻值不足1.0×10-3Ω·cm。[11]根据[10]所述的氧化物烧结体，其维氏硬度为450以上。[12]根据[9]～[11]中任一项所述的氧化物烧结体，其在L＊a＊b＊表色系中的L＊为35以下。[13]根据[9]～[12]中任一项所述的氧化物烧结体，其在L＊a＊b＊表色系中的a＊为-0.6以下。[14]根据[9]～[13]中任一项所述的氧化物烧结体，其相对密度为99.5％以上。[15]根据[9]～[14]中任一项所述的氧化物烧结体，其单相比例为97.5％以上。[16]根据[9]～[15]中任一项所述的氧化物烧结体，其晶体粒径为4.5μm以下。[17]一种溅射靶，其包含[1]～[16]中任一项所述的氧化物烧结体。专利技术效果本专利技术的氧化物烧结体的机械强度高、相对密度高、体电阻值小且组成均匀。具体实施方式本专利技术的氧化物烧结体包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)，并且还包含氧(O)作为构成元素，优选使原子的99％以上由铟、镓、锌和构成，该氧化物烧结体可以以下述式来表示。式：InxGayZnzOa[式中，x/(x+y)为0.2～0.8，z/(x+y+z)为0.1～0.5，a＝(3/2)x+(3/2)y+z。]例如，在x∶y∶z＝1∶1∶1的情况下，可以表示为InGaZnO4，在x∶y∶z＝2∶2∶1的情况下，可以表示为In2Ga2ZnO7。这2个组成在特性上较为优选。本专利技术的氧化物烧结体优选实质上不包含Sn、Zr、Ti、Mo、Si、Cr、W、Ge、V、Mn等杂质金属元素(M)，杂质金属元素(M)的含有率[M/(In+Ga+Zn+M)：重量比]通常不足10ppm。氧化物烧结体中的杂质金属元素(M)的含量可以利用高频感应耦合等离子体(ICP)分析装置来进行测定。本专利技术的氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的L＊通常为35以下、优选为34.5以下、更优选为34以下、进一步优选为33.5以下。本专利技术的氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的a＊通常为-0.6以下、优选为-1.0以下。本专利技术的氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的L＊或a＊可以利用以下方式来计算：利用湿式研磨机用研磨纸对氧化物烧结体的表面进行湿式研磨至表面粗糙度(Ra)达到0.5μm以下后，利用分光测色计对研磨后的面的色度a＊、色度b＊、亮度L＊进行测定，并将其结果利用CIE1976空间进行评价。在测定本专利技术的氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的L＊或a＊之前，优选以L＊a＊b＊表色系中的L＊、a＊及b＊已知的试样作为标准试样并对该试样的L＊、a＊及b＊进行测定而确认是否与上述已知的值一致。本专利技术的氧化物烧结体的维氏硬度通常为400以上、优选为405以上、更优选为450以上、进一步优选为470以上。本专利技术的氧化物烧结体的维氏硬度高，因此尤其适合作为DC溅射法中的靶，即使在较少产生颗粒、溅射电力高的情况下，靶也不破裂，可以增大成膜速度，并且可以以良好的生产效率制造氧化物半导体膜。本专利技术的氧化物烧结体的抗折强度通常为90MPa以上、优选为95MPa以上、更优选为130MPa以上、进一步优选为150MPa以上。本专利技术的氧化物烧结体的抗折强度高，因此尤其适合作为DC溅射法中的靶，即使在较少产生颗粒、溅射电力高的情况下，靶也不破裂，可以增大成膜速度，并且可以以良好的生产效率制造氧化物半导体膜。本专利技术的氧化物烧结体的相对密度通常超过97％、优选为99％以上、更优选为99.5％以上、进一步优选为99.7％以上。本说明书中的“相对密度”为实际所得的氧化物烧结体的密度相对于氧化物烧结体的理论密度的比例，其由下述式求得。相对密度(％)＝100×[(氧化物烧结体的密度)/(氧化物烧结体的理论密度)]氧化物烧结体的密度可以利用测长法来进行测定。氧化物烧结体的理论密度原则上为作为氧化物烧结体原料的各金属氧化物的单体密度乘以各金属氧化物粉末的混合重量比并将它们求和所得的值，在氧化物烧结体包含氧化铟、氧化镓及氧化锌的情况下，由下述式求得。氧化物烧结体的理论密度＝(氧化铟的单体密度×混合重量比)+(氧化镓的单体密度×混合重量比)+(氧化锌的单体密度×混合重量比)予以说明，在金属原子的比例与作为氧化物烧结体原料的金属氧化物的混合粉末中的金属原子的比例相同的单相结晶的信息记载于JCPDS(JointCommitteeofPowderDiffractionStandards)卡的情况下，可以将JCPDS卡中记载的该结晶的理论密度用作上述式中的理论密度。例如，在将氧化铟粉末、氧化镓粉末和氧化锌粉末按照使铟、镓和锌的原子数比(In∶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化物烧结体，其是包含In、Ga及Zn的氧化物烧结体，该氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的L＊为35以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 JP 2014-156035;2014.07.31 JP 2014-156031.一种氧化物烧结体，其是包含In、Ga及Zn的氧化物烧结体，该氧化物烧结体在L＊a＊b＊表色系中的L＊为35以下。2.根据权利要求1所述的氧化物烧结体，其在L＊a＊b＊表色系中的a＊为-0.6以下。3.根据权利要求1或2所述的氧化物烧结体，其维氏硬度为400以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的氧化物烧结体，其抗折强度为90MPa以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的氧化物烧结体，其相对密度为99.5％以上。6.根据权利要求1～5中任一项所述的氧化物烧结体，其体电阻值不足1.0×10-3Ω·cm。7.根据权利要求1～6中任一项所述的氧化物烧结体，其中，单相比例为97.5％以上。8.根据权利要求1～7中任一项所述的氧化物烧结体，其晶体粒径为9μm以下。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：中田邦彦，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP