Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｓｎ系氧化物烧结体及物理成膜用靶制造技术

本发明专利技术提供一种氧化物烧结体，其特征在于，含有铟元素（Ｉｎ）、镓元素（Ｇａ）、锌元素（Ｚｎ）及锡元素（Ｓｎ），含有由Ｇａ↓［２］Ｉｎ↓［６］Ｓｎ↓［２］Ｏ↓［１６］或（Ｇａ，Ｉｎ）↓［２］Ｏ↓［３］表示的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种氧化物烧结体及包含氧化物烧结体的物理成膜用靶。
技术介绍
由于包含几种金属复合氧化物的氧化物半导体膜具有载流子的高移 动度性和可见光透过性，所以被用于液晶显示装置、薄膜电致发光显示装 置、电泳方式显示装置、粉末移动方式显示装置等开关元件或驱动电路元 件等涉及很多方面的用途。在这样的包含金属复合氧化物的氧化物半导体膜中最普及的是被称 为I G Z 0的包含氧化铟一氧化镓—氧化锌的氧化物半导体膜。此外，还 已知有氧化铟—氧化锌(I Z 0 )、在氧化锡中添加了氧化锌的(Z T 0 )、 或在氧化铟一氧化锌一氧化锡中添加了氧化镓的氧化物半导体膜等。它们 由于制造的容易性、价格、特性等分别不同，所以适当地对应其用途使用。其中，I n、 G a及Z n的氧化物(I GZO)或以它们为主要成分的氧化物半导体膜由于具有载流子的移动度大于无定形硅膜的优点，在各 用途均受到关注(例如参照专利文献1 _ 7 。)。通常在这样的包含氧化铟一氧化镓—氧化锌的氧化物半导体膜形成 中使用的溅射靶是在混合原料粉末之后，经历预烧、粉碎、造粒、成形、 烧结及还原的各工序从而制造的。这样一来，由于制造工序多，所以具有 生产率差、成本增加的缺点。另外，还原使得靶的体电阻减低，但还原后 的导电性充其量为9 0 S / c m (体电阻率0. OllQcm)，不能得到足够低电阻的靶。因而，虽然最好省略1个上述工序，但目前尚未进行工序的改善，还 沿袭以往的制造工序。不过，已知I G Z O溅射靶是以由I n G a 03(Z n O)Jm为1 42 0的整数)表示的化合物为主要成分。另外，还己知作为I n G a 03 (Zn〇)2、 I n G a 0 3 ( Z n 0 ) 3、 I n G a〇3 ( Z n〇)4 、 I nGa03 (ZnO) s或InGa03 (ZnO) 7的化合物及其制造法。但是，对于在这些制法中使用的原料粉末而言，只记载了其粒径特别 优选为l Opm以下，另外，尽管确认了各化合物的生成，但没有记载本 体的电阻率值，是否可在溅射靶中使用还是问题。另外，在使用I G Z O溅射靶进行溅射(例如D C溅射)的情况下， 存在由I n G a O 3 (ZnO) 表示的化合物异常生长、发生异常放电、 得到的膜发生不良的问题。进而，得到的氧化物膜的耐药品性低，在金属布线的腐蚀等中使用的 PAN (磷酸一醋酸一硝酸)系腐蚀液中溶解。结果，在使用半导体膜制 作薄膜晶体管等时，存在受到结构或工艺过程的限制的问题。专利文献1特开2 006 —16 5 5 2 7号公报专利文献2特开2 006 _16 5 5 2 8号公报专利文献3特开2 006 —16 5 5 2 9号公报专利文献4特开2 006 _16 5 5 3 0号公报专利文献5特开2 006 —16 5 5 3 1号公报专利文献6特开2 006 —16 5 5 3 2号公报专利文献7特开2 006 —17 3 5 8 0号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在溅射时可以减低异常放电的物理成膜用靶及耐P AN性高的氧化物半导体膜。本专利技术人等进行了潜心研究，结果发现，在构成物理成膜用靶的氧化 物烧结体含有规定的化合物(结晶成分)的情况下，可以减低靶的电阻， 可以减低溅射时的异常放电的发生，另外，得到的氧化物半导体膜的耐P AN性提高，以至完成本专利技术。如果利用本专利技术，则可以提供以下的氧化物烧结体等。1. 一种氧化物烧结体，其特征在于，含有铟元素(I n )、镓元素(G a )、锌元素(Z n )及锡元素(S5n)，含有由G a2ln6Sri2C^6或(Ga， In) 2 0 3表示的化合物。2. —种氧化物烧结体，其特征在于，含有铟元素(I n )、镓元素(G a )、锌元素(Z n )及锡元素(Sn)，含有由G a 2 I n6S 112016表示的化合物及由I n 2 0 3表示的化合物。3. —种氧化物烧结体，其特征在于，含有铟元素(I n )、镓元素(G a )、锌元素(Z n )及锡元素(Sn)，含有由G a 2 I n6S 112016表示的化合物及由I nG a Z n 04表 示的化合物。4. 一种氧化物烧结体，其特征在于，含有铟元素(I n )、镓元素(G a )、锌元素(Z n )及锡元素(Sn)，以由G a 2. 4 I n5. 6S 112016表示的化合物为主要成分。5. 根据上述1 4中任意一项所述的氧化物烧结体，其特征在于， 相对所述铟元素(I n )、镓元素(G a )、锌元素(Z n )及锡元素(S n)的总和(I n+Ga + Zn + Sn)的各元素的原子比满足下述 关系。0. 1 5 < I n / ( I n + G a+Z n + S n) < 0 . 8 0. 05<Ga / (In+Ga+Zn + Sn)<0. 5 0. 0 5 <Z n / ( I n+G a+Z n + S n ) < 0 . 6 0. 05<Sn / (In+Ga+Zn + Sn)<0. 76. —种物理成膜用靶，其特征在于， 包含上述1 5中任意一项所述的氧化物烧结体。7. 根据上述6所述的物理成膜用靶，其特征在于， 所述物理成膜用靶为溅射靶，体电阻不到2 0 c m。8. —种氧化物半导体膜，其特征在于， 溅射上述7所述的靶形成。9. 一种薄膜晶体管，其特征在于，含有上述8所述的氧化物半导体膜作为活性层。如果利用本专利技术，则可以提供能够抑制溅射时的异常放电的发生的氧 化物烧结体及物理成膜用耙。另外，还可以提供具有耐P AN性的氧化物半导体膜。附图说明图1是在实施例1中制造的烧结体的X射线衍射图。 图2是在实施例2中制造的烧结体的X射线衍射图。 图3是在实施例3中制造的烧结体的X射线衍射图。 图4是在实施例4中制造的烧结体的X射线衍射图。 图5是在实施例5中制造的烧结体的X射线衍射图。 图6是在实施例6中制造的烧结体的X射线衍射图。 图7是在实施例7中制造的烧结体的X射线衍射图。 图8是在比较例1中制造的烧结体的X射线衍射图。 图9是在比较例2中制造的烧结体的X射线衍射图。 图10是在比较例3中制造的烧结体的X射线衍射图。 图11是在比较例4中制造的烧结体的X射线衍射图。具体实施例方式本专利技术的氧化物烧结体的特征在于，含有铟元素(I n )、镓元素(G a )、锌元素(Z n )及锡元素(S n )，满足以下(1 ) (4 )的任意 一项条件。(1 )含有由G a2lri6Sn20,6及/或(Ga， In) 2 0 3表示 的化合物(2 )含有由G a 2 I n 6 S n 2 0 , 6表示的化合物及由I n 2 0 3表示 的化合物(3 )含有由G a 2 I n 6 S n 2 16表示的化合物及由I n G a Z n 04表示的化合物(4 )含有由G a 2. 4 I n 5. 6 S n 2 0 , 6表示的化合物作为主要成分200780052922.5说明书第5/16页在氧化物烧结体满足上述(1 ) (4 )的任意一项条件的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化物烧结体，其特征在于，　　含有铟元素（Ｉｎ）、镓元素（Ｇ　ａ）、锌元素（Ｚｎ）及锡元素（Ｓｎ），　　含有由Ｇａ↓［２］Ｉｎ↓［６］Ｓｎ↓［２］Ｏ↓［１６］或（Ｇａ，Ｉｎ）↓［２］Ｏ↓［３］表示的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢野公规，井上一吉，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]