本发明专利技术提供一种含有下述所示的氧化物A和具有方铁锰矿型晶体结构的氧化铟(In2O3)的溅射靶。氧化物A是包含铟元素(In)、镓元素(Ga)、及锌元素(Zn)，且通过X射线衍射测定(Cukα射线)在入射角(2θ)为7.0°～8.4°、30.6°～32.0°、33.8°～35.8°、53.5°～56.5°及56.5°～59.5°的各位置能观测到衍射峰的氧化物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制作氧化物半导体、透明导电膜等的氧化物薄膜用的溅射靶。
技术介绍
由氧化铟及氧化锌、或者由氧化铟、氧化锌及氧化镓构成的非晶质的氧化物膜具有可见光透射性，且具有从导电体、或半导体到绝缘体的广泛的电学特性，因此作为透明导电膜、半导体膜(例如，用于薄膜晶体管等)而受到关注。尤其是自细川等发现含有氧化铟和氧化锌的η型半导体材料以来(专利文献1)， 含有氧化铟和氧化锌的各种氧化物半导体备受注目。作为上述氧化物膜的成膜方法，研究有溅射、PLD(脉冲激光沉积)、蒸镀等物理性成膜，及溶胶凝胶法等化学性成膜。其中，由于在比较低的温度可以大面积均勻成膜，所以正在以溅射法等物理性成膜为中心进行研究。利用上述的物理性成膜形成氧化物薄膜时，为了均勻、稳定、有效(以高的成膜速度)地成膜，通常使用由氧化物烧结体构成的靶。作为用于制作上述的氧化物膜的靶(主要是溅射靶)，正在以^i2O3(SiO)mOii = 2 20)、InGaZnO4, In2Ga2ZnO7等公知的晶型的组成、或与其接近的组成的物质为中心课题进行研究。具体而言，公开了一种靶，其以h和Si为主要成分，是由包含通式In2O3 (ZnO)mGii =2 20)所示的六方晶层状化合物的氧化物的烧结体构成的靶，还公开了一种靶，其在上述氧化物中还掺杂了 20原子％以下的具有正三价以上的原子价的元素的至少1种(专利文献2)。另外，正在研究显示hfeiai04、In2Ga2ZnO7的六方晶层状化合物的晶体结构(同系 (homologous)晶体结构)的靶(专利文献3、4、5)。另外，正在研究开发如下的发挥了混合物的特性的靶由In2O3 (ZnO)m (m = 2 20) 的六方晶层状化合物与In2O3的混合物构成的靶、由In2O3(ZnO)mOii = 2 20)的六方晶层状化合物与ZnO的混合物构成的靶(专利文献2)，由^( 的六方晶层状化合物与SiGa2O4 的尖晶石结构的混合物构成的靶(专利文献6)等。另外，专利文献7公开了 InGaO3(ZnO)2等以InGaO3(ZnO)m(m = 1 20)所示的氧化物及其合成方法。但是，对于靶并没有对于上述的公知的晶型以外的氧化物进行研究，只是正在对有关薄膜进行研究的程度(专利文献3、8)。具体而言，对于通过共溅射等在成膜时用调整组成比的方法而形成的薄膜进行研究。需要说明的是，对于不是公知晶型的氧化物。报告有对粉末的原料进行烧成得到的烧结体的固溶限度、晶格常数的变化(非专利文献1、幻。非专利文献2中，虽然有假定具有IriuGiia5O3(ZnO)m的晶体结构的氧化物的存在而计算的例子，但还没有应用到氧化物的合成或溅射靶等的具体研究(非专利文献2，表IV)。另一方面，进行了改变氧化铟、氧化锌及氧化镓的组成比来制作各种薄膜晶体管的研究(专利文献9)。但是，由于各组成中的靶的研究不充分，所以电阻率仍然是很高的。另外，公开有使用金属组成比(In Ga Zn)为30 15 55的h-Ga-Si-O烧结体，形成了非晶质氧化物半导体膜及薄膜晶体管的例子(专利文献10)。但是，存在薄膜的( 的含有比率会极端地减少为靶的( 的含有比率的3分之2左右的问题。这提示靶的性状不适合。但是，还没有关于靶性状及其改善的研究。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第4318689号专利文献2 日本特开平6-234565号公报专利文献3 日本特开平8-M5220号公报专利文献4 日本特开2007-73312号公报专利文献5 国际公开第2009/084537号小册子专利文献6 国际公开第2008/072486号小册子专利文献7 日本特开昭63-239117号公报专利文献8 日本特开2007-281409号公报专利文献9 国际公开第2009/075^1号小册子专利文献10日本特开2008-53356号公报非专利文献非专利文献 1 J. Am. Ceram. Soc.，82 2705-2710 (1999)非专利文献 2 Journal of Solid State Chemistry, 93 298-315 (1991)
技术实现思路
本专利技术提供能够制作相对密度高、电阻低、均勻且良好的氧化物半导体和透明导电膜等的氧化物薄膜的溅射靶。本专利技术人等进行了精心研究，结果发现了具有与以往已知的^ι203 (Ζη0)ω& ^ifeO3 (ZnO) m的晶型不同的新型的晶体结构的氧化物。推定该氧化物具有^i2O3 (ZnO) 2所示的晶体结构和LfeO3(ZnO)2所示的晶体结构的中间的晶体结构。而且发现，同时含有该新型的氧化物与具有方铁锰矿型的晶体结构的^2O3的氧化物混合体适合在氧化物半导体用途的薄膜的成膜中作为适合的溅射靶，并完成了本专利技术。根据本专利技术，提供了以下的溅射靶等。1. 一种溅射靶，其含有下述所示的氧化物A和具有方铁锰矿型晶体结构的氧化铟 (In2O3) ο氧化物A是含有铟元素(In)、镓元素(Ga)及锌元素(Zn)，且通过X射线衍射测定(Cuka 射线)在入射角 ΟΘ)为 7.0° 8. 4°、30.6° 32.0°、33.8° ；35.8°、 53.5° 56. 5°及56. 5° 59. 5°的各位置能观测到衍射峰的氧化物。2.如1所述的溅射靶，其中，铟元素(In)、镓元素(Ga)及锌元素(Zn)的原子比满足下述式⑴及⑵。0. 10 ^ Zn/(In+Ga+Zn) ^ 0. 45 (1)0. 05 < Ga/(In+Ga+Zn) < 0. 18 (2)3.如1或2所述的溅射靶，其中，铟元素(In)及镓元素(Ga)的原子比满足下述式 ⑶。0. 14 ^ Ga/(In+Ga) (3)4.如1 3中任一项所述的溅射靶，其中，含有的金属元素实质上为^ufei及Si。5.如1 4中任一项所述的溅射靶，其电阻为IOmQcm以下、相对密度为95%以上。6. 一种氧化物薄膜，其使用上述1 5中任一项所述的溅射靶而制成的。根据本专利技术，可以提供适合于相对密度高、电阻低、氧化物半导体、氧化物薄膜的制作的溅射靶。附图说明图1(a)为InGaO3(ZnO)2的晶体结构的示意图，(b)为In2O3(ZnO)2的示意图，(C) 为氧化物A的晶体结构的示意图。图2为参照例中制作的氧化物烧结体的X射线衍射图谱。图3为实施例1中制作的氧化物烧结体的X射线衍射图谱。图4为实施例2中制作的氧化物烧结体的X射线衍射图谱。具体实施例方式本专利技术的溅射靶的特征为由含有铟元素an)、镓元素(( )、及锌元素(Zn)的 In-Ga-Zn系氧化物烧结体构成，且同时具有下述的2个晶体结构。晶体结构1 氧化物A(含有铟元素an)、镓元素(Ga)及锌元素(Si)，通过X射线衍射测定(Cuka射线)，在入射角O Θ)为7.0° 8. 4°、30.6° 32.0°、33. 8° 35.8°、53. 5° 56. 5°及56. 5° 59. 5°的各位置能观测到衍射峰的氧化物)晶体结构2 具有方铁锰矿型的晶体结构的氧化铟(In2O3)上述氧化物A为本专利技术人等新发现的晶体结构，通过X射线衍射测定(Cuka射线)得到的图谱中，可在下述的A E区域观测到衍射峰。Α本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种溅射钯，其含有下述所示的氧化物Ａ和具有方铁锰矿型的晶体结构的氧化铟Ｉｎ２Ｏ３，氧化物Ａ是包含铟元素Ｉｎ、镓元素Ｇａ及锌元素Ｚｎ，且通过Ｘ射线衍射测定（Ｃｕｋα射线）在入射角２θ为７．０°～８．４°、３０．６°～３２．０°、３３．８°～３５．８°、５３．５°～５６．５°及５６．５°～５９．５°的各位置能观测到衍射峰的氧化物。
【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，糸濑将之，西村麻美，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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