[发明专利]溅射靶及氧化物半导体膜

说明书

本申请是申请日为2007年11月30日、申请号为200780045870.9、发明名称为“溅射靶及氧化物半导体膜”的分案申请。

技术领域

本发明涉及溅射靶及氧化物半导体膜。

背景技术

由金属复合氧化物形成的氧化物半导体膜具有高移动度性及可见光透过性，目前正用于液晶显示装置、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的开关元件、驱动电路元件等用途中。

作为由金属复合氧化物形成的氧化物半导体膜，可列举如由In、Ga及Zn的氧化物(IGZO)所形成的氧化物半导体膜。使用IGZO溅射靶成膜而得的氧化物半导体膜具有移动度比非晶硅膜大的优点，目前备受瞩目(专利文献1～10)。

已知IGZO溅射靶以InGaO₃(ZnO)_m(m为1～20的整数)所示的化合物为主要成分。但是，使用IGZO溅射靶进行溅射(例如DC溅射)时，存在以下问题，即：该InGaO₃(ZnO)_m所示的化合物异常成长引起异常放电，所得的膜中发生不良情况。

另外，IGZO溅射靶是如下制得的，即：将原料粉末混合制备混合物，对混合物进行预烧、粉碎、制粒以及成形，制造成形体，再将成形体烧结及还原，然而由于其工序数多，因而存在使溅射靶的生产性下降、成本增加的缺点。

因此，希望省略上述工序，即便是省略一个，然而，目前为止工序仍没有改善，还在沿袭着以往的制造工序。

另外，所得的溅射靶的导电性为90S/cm(体积比电阻：0.011Ωcm)左右，电阻高，难以获得在溅射时不发生破裂的靶材。

在专利文献11～15中记载了IGZO溅射靶中含有的InGaO₃(ZnO)₂、InGaO₃(ZnO)₃、InGaO₃(ZnO)₄、InGaO₃(ZnO)₅及InGaO₃(ZnO)7所示的化合物以及其制造方法。

但是专利文献11～15中，ZnGa₂O₄所示的化合物及InGaZnO₄所示的化合物不能得到。另外，专利文献11～15中仅记载了所用的原料粉末的粒径特别优选为10μm以下。再者，虽然记载了可以用于半导体元件，然而没有与比电阻值相关的记载，没有记载可以使用于溅射靶。

【专利文献1】日本专利特开平8-295514号公报

【专利文献2】日本专利特开平8-330103号公报

【专利文献3】日本专利特开2000-044236号公报

【专利文献4】日本专利特开2006-165527号公报

【专利文献5】日本专利特开2006-165528号公报

【专利文献6】日本专利特开2006-165529号公报

【专利文献7】日本专利特开2006-165530号公报

【专利文献8】日本专利特开2006-165531号公报

【专利文献9】日本专利特开2006-165532号公报

【专利文献10】日本专利特开2006-173580号公报

【专利文献11】日本专利特开昭63-239117号公报

【专利文献12】日本专利特开昭63-210022号公报

【专利文献13】日本专利特开昭63-210023号公报

【专利文献14】日本专利特开昭63-210024号公报

【专利文献15】日本专利特开昭63-265818号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种溅射靶，该溅射靶可以抑制利用溅射法将氧化物半导体膜成膜时的异常放电，并可以制造没有膜质异常、表面平滑性优良的氧化物半导体膜。

另外，还在于提供一种溅射靶，该溅射靶保持了IGZO溅射靶所具有的特性、体积电阻低、密度高、具有粒径均匀且微细化的组织、抗弯强度高。

另外，还在于提供一种溅射靶，该溅射靶即使将IGZO溅射靶用于DC溅射，也可以抑制异常放电的出现。

另外，还在于提供一种不会损害作为IGZO溅射靶的特性、且可以缩短制造工序的制造方法。