[发明专利]溅射靶、氧化物半导体薄膜及它们的制造方法

权利要求书

1.一种溅射靶，由含有铟元素In、锡元素Sn、锌元素Zn及铝元素Al的氧化物形成，

其包含以InAlO₃(ZnO)_m表示的同系结构化合物，且不含有以In₂O₃表示的方铁锰矿结构化合物，所述m为0.1～10，所述铟元素、锡元素、锌元素及铝元素的原子比满足下述式(1)～(4)：

0.10≤In/(In+Sn+Zn+Al)≤0.30 (1)

0.01≤Sn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.30 (2)

0.10≤Zn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.65 (3)

0.01≤Al/(In+Sn+Zn+Al)≤0.30 (4)

式中，In、Sn、Zn及Al分别表示溅射靶中的铟元素、锡元素、锌元素及铝元素的物质量。

2.根据权利要求1所述的溅射靶，其中，所述m为0.5～7。

3.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述m为1～3。

4.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述式(2)为0.05≤Sn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.25。

5.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述式(2)为0.07≤Sn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.18。

6.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述式(3)为0.25≤Zn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.60。

7.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述式(3)为0.40≤Zn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.60。

8.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述式(4)为0.02≤Al/(In+Sn+Zn+Al)≤0.25。

9.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述式(4)为0.02≤Al/(In+Sn+Zn+Al)≤0.15。

10.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，

所述以InAlO₃(ZnO)_m表示的同系结构化合物是选自以InAlZn₂O₅表示的同系结构化合物及以InAlZnO₄表示的同系结构化合物中的1种以上，所述m为0.1～10。

11.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其含有以Zn₂SnO₄表示的尖晶石结构化合物。

12.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其相对密度为98％以上。

13.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其相对密度为98.5％以上。

14.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其相对密度为99％以上。

15.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其体积电阻率为5mΩcm以下。

16.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其体积电阻率为3mΩcm以下。

17.根据权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述氧化物中的晶体的最大粒径为8μm以下。

18.一种权利要求1～17中任一项所述的溅射靶的制造方法，包括将含有铟元素、锡元素、锌元素及铝元素的氧化物的成形体以升温速度0.1～2℃/分钟从800℃升温到烧结温度、并在所述烧结温度保持10～50小时而烧结的工序，所述烧结温度为1200℃～1650℃的范围。