[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，其包含含有铟元素In、锡元素Sn、锌元素Zn及铝元素Al的氧化物，

所述氧化物包含InAlO₃(ZnO)_m表示的同系结构化合物和In₂O₃表示的方铁锰矿结构化合物，所述m为0.1～10，

所述In、Sn、Zn及Al的原子比满足下述式(1)～(4)，

0.50≤In/(In+Sn+Zn+Al)≤0.70 (1)

0.05≤Sn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.15 (2)

0.20≤Zn/(In+Sn+Zn+Al)≤0.35 (3)

0.01≤Al/(In+Sn+Zn+Al)≤0.10 (4)

式中，In、Sn、Zn及Al分别表示溅射靶中的各元素的原子比。

2.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述同系结构化合物是选自InAlZn₄O₇、InAlZn₃O₆、InAlZn₂O₅及InAlZnO₄表示的同系结构化合物中的1种以上。

3.如权利要求1或2所述的溅射靶，其中，所述In、Sn、Zn及Al的原子比满足0.01≤Al/(In+Sn+Zn+Al)≤0.05。

4.如权利要求1或2所述的溅射靶，其相对密度为98％以上。

5.如权利要求1或2所述的溅射靶，其结晶的最大粒径为8μm以下。

6.如权利要求1或2所述的溅射靶，其体积电阻率为10mΩ·cm以下。

7.如权利要求1或2所述的溅射靶，其不含Zn₂SnO₄表示的尖晶石结构化合物。

8.如权利要求1或2所述的溅射靶，其中，在利用X射线衍射测定装置测定的X射线衍射图谱中，仅观测到InAlO₃(ZnO)_m表示的同系结构化合物和In₂O₃表示的方铁锰矿结构化合物，所述m为0.1～10。

9.如权利要求1或2所述的溅射靶，其按照下述得到：

将氧化铟、氧化锡、氧化锌及铝金属的混合粉末、或者氧化铟、氧化锡、氧化锌及氧化铝的混合粉末作为原料化合物进行成形得到成形体，并将所述成形体进行烧结得到。

10.如权利要求9所述的溅射靶，其中，

所述原料化合物为氧化铟、氧化锡、氧化锌及氧化铝的混合粉末，

所述氧化铟的平均粒径为0.1μm～1.2μm，

所述氧化锡的平均粒径为0.1μm～1.2μm，

所述氧化锌的平均粒径为0.1μm～1.2μm，

所述氧化铝的平均粒径为0.1μm～1.2μm。

11.如权利要求9所述的溅射靶，其中，所述烧结的烧结温度为1200～1650℃。

12.如权利要求11所述的溅射靶，其中，从800℃到所述烧结温度为止的升温速度为0.1～2.5℃/分钟。

13.如权利要求9所述的溅射靶，其中，所述烧结的降温速度为10℃/分钟以下。

14.一种氧化物半导体薄膜，其是使用权利要求1～13中任一项所述的溅射靶，通过溅射法成膜而成的。

15.如权利要求14所述的氧化物半导体薄膜，其中，In、Sn、Zn及Al的原子比满足0.01≤Al/(In+Sn+Zn+Al)≤0.05。