[发明专利]氧化物烧结体、溅射靶及溅射靶的制造方法

说明书

本发明涉及一种氧化物烧结体(1)，氧化物烧结体(1)的表面的维氏硬度的平均值超过500Hv、小于900Hv。

技术领域

本发明涉及氧化物烧结体、溅射靶及溅射靶的制造方法。

背景技术

以往，在以薄膜晶体管(以下称为“TFT”)驱动的方式的液晶显示器或有机EL显示器等显示装置中，TFT沟道层中主要采用了非晶质硅膜或晶质硅膜。

另一方面，近年来，伴随着对显示器的高精细化的要求，氧化物半导体材料作为TFT的沟道层所使用的材料备受瞩目。

在氧化物半导体中，特别是由铟、镓、锌及氧构成的无定形氧化物半导体(In-Ga-Zn-O，以下简写为“IGZO”)，由于具有较高的载流子迁移率而优选使用。然而，IGZO存在因使用In及Ga作为原料而使原料成本较高这样的缺点。

从降低原料成本的观点看，提出有Zn-Sn-O(以下简写为“ZTO”)，或者添加Sn来代替IGZO的Ga的In-Sn-Zn-O(以下简写为“ITZO”)。

与IGZO相比，ITZO示出了非常高的迁移率，因此作为有利于TFT的小型化及面板的窄边框化的新一代氧化物半导体而备受期待。

然而，由于ITZO的热膨胀系数较大，热传导率较低，因此存在与Cu或Ti等的背板接合时以及溅射时容易因热应力而产生裂纹这样的技术问题。

在最近的研究中，有报告称作为氧化物半导体材料的最大的技术问题的可靠性能够通过将膜致密化来改善。

高功率成膜对于将膜致密化是有效的。然而，在大型量产装置中，等离子体集中的靶的末端的破裂成为问题，特别是ITZO类材料的靶存在容易破裂的倾向。

例如，在非专利文献1中记载了在陶瓷中，维氏硬度与拉伸强度是成比例的关系。

在专利文献1中记载有一种氧化物烧结体，是将氧化锌、氧化锡、以及从由Al、Hf、Ni、Si、Ga、In及Ta构成的组中选择的至少1种金属(M金属)的氧化物混合并烧结而得到的氧化物烧结体，维氏硬度为400Hv以上。在专利文献1中记载了使用这样的氧化物烧结体，即使以直流溅射法成膜也难以发生结节(nodule)，能够长时间稳定放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-180247号公报

非专利文献

非专利文献1：日本陶瓷学会杂志(Journal of the Ceramic Society ofJapan)，104，[7]，654-658(1996)

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1中记载有将包含氧化物烧结体的溅射靶的维氏硬度规定在规定范围内，但专利文献1中的维氏硬度是测量将氧化物烧结体以t/2(t：厚度)切断的切断面的表面的位置而得的值。因此，专利文献1中并未记载关于氧化物烧结体的表面的维氏硬度。

近年来，期望有使溅射时的裂纹抗性提高的靶，专利文献1中记载有可通过氧化物烧结体的硬度控制来抑制结瘤的发生这样的推测，但并未记载关于使裂纹抗性提高的方法。此外，虽然在专利文献1中记载有为了控制氧化物烧结体的硬度而适当控制烧结条件及之后的热处理条件，但专利文献1所记载的该条件难以使裂纹抗性提高。

本发明的目的在于，提供使裂纹抗性提高的氧化物烧结体及溅射靶，并提供该溅射靶的制造方法。

用于解决上述技术问题的方案

[1A].一种氧化物烧结体，所述氧化物烧结体的表面的维氏硬度的平均值超过500Hv，小于900Hv。