[发明专利]氧化物烧结材料及其制造方法、溅射靶和制造半导体器件的方法

说明书

本发明提供：一种包含In₂O₃晶相、Zn₄In₂O₇晶相和ZnWO₄晶相的氧化物烧结材料，其中由所述ZnWO₄晶相构成的晶粒的圆度大于等于0.01且小于0.7；一种用于制造所述氧化物烧结材料的方法；以及一种用于制造半导体器件的方法，所述半导体器件包含使用所述氧化物烧结材料作为溅射靶而形成的氧化物半导体膜。

技术领域

本发明涉及氧化物烧结材料及其制造方法、溅射靶和制造半导体器件的方法。本申请要求2016年11月4日提交的日本专利申请日本特愿2016-216263号的优先权，所述申请的全部内容通过参考并入本文。

背景技术

以往，非晶硅(a-Si)膜主要用作半导体膜，所述半导体膜在液晶显示装置、薄膜EL(电致发光)显示装置、有机EL显示装置等中起到半导体器件、例如TFT(薄膜晶体管)的通道层的作用。

近年中，作为代替a-Si的材料，注意力已集中于含有铟(In)、镓(Ga)和锌(Zn)的复合氧化物、即基于In-Ga-Zn的复合氧化物(也被称为“IGZO”)。期待这些基于IGZO的氧化物半导体具有比a-Si更高的载流子迁移率。

例如，日本特开2008-199005号公报(专利文献1)公开了主要由IGZO构成的氧化物半导体膜，其通过使用氧化物烧结材料作为靶的溅射方法来形成。

日本特开2008-192721号公报(专利文献2)公开了含有In和钨(W)的氧化物烧结材料作为适合用于通过溅射方法等形成氧化物半导体膜的材料。

此外，日本特开平09-071860号公报(专利文献3)公开了一种含有In和Zn的氧化物烧结材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-199005号公报

专利文献2：日本特开2008-192721号公报

专利文献3：日本特开平09-071860号公报

发明内容

根据本发明的一个实施方式，氧化物烧结材料包含In₂O₃晶相、Zn₄In₂O₇晶相和ZnWO₄晶相，并且由所述ZnWO₄晶相构成的晶粒的圆度大于等于0.01且小于0.7。

根据本发明的另一个实施方式，溅射靶包含上述实施方式的氧化物烧结材料。

根据本发明的又一个实施方式，用于制造包含氧化物半导体膜的半导体器件的方法包含以下工序：准备上述实施方式的溅射靶；以及使用所述溅射靶通过溅射方法形成所述氧化物半导体膜。

根据本发明的又一个实施方式，用于制造上述实施方式的氧化物烧结材料的方法包含通过烧结含有铟、钨和锌的成型体来形成所述氧化物烧结材料的工序。形成所述氧化物烧结材料的工序包含将所述成型体在选自500℃以上且1000℃以下的温度范围内的恒定的第一温度下放置30分钟以上。

附图说明

图1A是示意平面图，示出了本发明的一个实施方式的示例性半导体器件；

图1B是沿着图1A中示出的直线IB-IB获取的示意剖视图；

图2是示意剖视图，示出了本发明的一个实施方式的另一个示例性半导体器件；

图3是示意剖视图，示出了本发明的一个实施方式的又一个示例性半导体器件；

图4A是示意剖视图，示出了用于制造在图1A和1B中示出的半导体器件的示例性方法；