[发明专利]氧化物半导体靶材、氧化物半导体膜及其制造方法、以及薄膜晶体管

说明书

本发明提供一种氧化物半导体靶材，其由氧化物烧结体形成，所述氧化物烧结体包含锌、锡、氧、以及相对于氧化物烧结体的总质量的含有比为0.005质量％～0.2质量％的铝，且硅相对于所述氧化物烧结体的总质量的含有比小于0.03质量％。

技术领域

本发明涉及氧化物半导体靶材、氧化物半导体膜及其制造方法、以及薄膜晶体管。

背景技术

作为以薄膜晶体管驱动的方式的液晶显示器，薄膜晶体管的沟道层采用了非晶硅的液晶显示器成为主流。但是，对于采用了非晶硅的沟道层而言，实现液晶显示器的高要求规格变得越来越困难。因此，近年来，作为代替非晶硅的沟道层用的材料，氧化物半导体备受注目。

与用化学气相沉积法(CVD)成膜的非晶硅不同，氧化物半导体能够用溅射法进行成膜，所以膜的均质性优异，具有能够应对液晶显示器的大型化、高精细化的要求的位势。另外，氧化物半导体由于载流子(carrier)的迁移率比非晶硅高，所以不仅对于图像的高速切换有利，在关闭时的泄露电流也非常低，因此可以期待降低功率消耗(省电化)。进而，溅射法与化学气相沉积法相比能够在低温下成膜，因此存在如下优点：作为构成薄膜晶体管的材料可以选择缺乏耐热性的材料。

作为液晶显示器的沟道层优选的氧化物半导体，已知有例如铟镓锌复合氧化物(以下，也称为“IGZO”。)、锌锡复合氧化物(以下，称为“ZTO”。)等。

作为与上述关联的技术，公开了使用IGZO的N型薄膜晶体管(参照例如专利文献1)。另外，公开了使用由ZTO的烧结体形成的靶材及使用其的氧化物半导体膜(参照例如专利文献2～4、非专利文献2)。

另外，已知IGZO、ZTO等氧化物半导体置于紫外光等曝光下时，作为半导体膜的性质降低且制作TFT时有TFT特性降低的倾向(参照例如非专利文献1、3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-165532号公报

专利文献2:日本特开2010-37161号公报

专利文献3:日本特开2010-248547号公报

专利文献4:日本特开2012-33699号公报

非专利文献

非专利文献1:竹知和重(KazushigeTakechi)、其他4名、“ジャパニーズ·ジャーナル·オブ·アプライド·フィジックス(Japanese Journal of Applied Physics)”、公益社团法人应用物理学会(The Japan Society of Applied Physics)、2009年1月20日、第48卷、p.010203-1-3

非专利文献2:神谷利夫、其他2名、《固体物理》、AGNE Gijutsu Center Inc.,平成21年9月15日、第44卷、第9号、p.630-632

非专利文献3:ピー·ゲルン(P.Goerrn)、其他3名、“アプライド·フィジックス·レターズ(Applied Physics Letters)”、(美国)、美国物理学协会(American Instituteof Physics)、2007年11月6日、p.193504-1-3

发明内容

发明要解决的问题

如上述的氧化物半导体膜，一直以来面向实用化的开发变得盛行。但是，想要使用沟道层中采用了该氧化物半导体膜的的薄膜晶体管制造液晶显示器时，存在有起因于制造工序的以下问题。

(1)对于蚀刻液的耐性