JP5145513B2 - 複合酸化物焼結体及びそれからなるスパッタリングターゲット - Google Patents
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Description
そのなかでも、近年における表示装置のめざましい発展に伴い、液晶表示装置(LCD)のみならず、エレクトロルミネッセンス表示装置(EL)や、フィールドエミッションディスプレイ(FED)等の各種の表示装置において、表示素子に駆動電圧を印加して表示装置を駆動させるスイッチング素子として、薄膜トランジスタ(TFT)が多用されている。
また、結晶性シリコン系薄膜を用いたTFTの素子構成は、通常、トップゲート構成に限定されるため、マスク枚数の削減等のコストダウンが困難であった。
このような状況下、近年にあっては、シリコン系半導体薄膜よりも安定性が優れる、酸化物を用いた酸化物半導体薄膜が注目されている。
例えば、酸化亜鉛を主成分とした伝導性透明酸化物の酸化物半導体膜は、酸素欠陥が入りやすく、キャリア電子が多数発生し、電気伝導度を小さくすることが難しいかった。加えて、スパッタリング法による成膜の際に、異常放電が発生し、成膜の安定性が損なわれ、得られる膜の均一性及び再現性が低下する問題があった。
また、上記TFTは、移動度が低い、on−off比が低い、漏れ電流が大きい、ピンチオフが不明瞭、ノーマリーオンになりやすい等、TFTの性能が低くなるおそれがあるうえ、耐薬品性が劣るため、ウェットエッチングが難しい等製造プロセスや使用環境の制限があった。
1.In、Zn及びSnを含み、焼結体密度が相対密度で90%以上であり、平均結晶粒径が10μm以下であり、バルク抵抗が30mΩcm以下であり、直径10μm以上の酸化スズの凝集粒子数が、1.00mm2あたり2.5個以下である複合酸化物焼結体。
2.平面方向における相対密度のばらつきが1%以下であり、平均空孔数が800個/mm2以下である1に記載の複合酸化物焼結体。
3.In、Zn及びSnの原子比が、下記式を満たす1又は2に記載の複合酸化物焼結体。
0<In/(In+Sn+Zn)<0.75
0.25≦Zn/(In+Sn+Zn)≦0.75
0<Sn/(In+Sn+Zn)<0.50
4.窒素含有量が5ppm以下である1〜3のいずれかに記載の複合酸化物焼結体。
5.比表面積が4〜14m2/gである酸化インジウム粉、比表面積が4〜14m2/gである酸化錫粉、及び比表面積が2〜13m2/gである酸化亜鉛粉を原料として成形体を調製し、前記成形体を1200〜1550℃で焼結する複合酸化物焼結体の製造方法。
6.比表面積が6〜10m2/gである酸化インジウム粉、比表面積が5〜10m2/gである酸化錫粉、及び比表面積が2〜4m2/gである酸化亜鉛粉を混合して混合粉体全体の比表面積が5〜8m2/gである混合粉体を調製し、前記混合粉体を湿式媒体撹拌ミルにより混合粉砕して、混合粉体全体の比表面積を1.0〜3.0m2/g増加させ、前記比表面積を増加させた混合粉体を成形して成形体を調製し、前記成形体を酸素雰囲気中1250〜1450℃で焼結する5に記載の複合酸化物焼結体の製造方法。
7.上記1〜4のいずれかに記載の複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲット。
8.前記複合酸化物焼結体に含まれる金属原子が、実質的にIn原子、Sn原子及びZn原子であり、前記金属原子の比率が下記式を満たす7に記載のスパッタリングターゲット。
0<In/(In+Sn+Zn)<0.40
0.25≦Zn/(In+Sn+Zn)<0.70
0.05<Sn/(In+Sn+Zn)<0.25
9.上記7又は8に記載のスパッタリングターゲットを室温以上450℃以下の成膜温度でスパッタリングして得られるアモルファス酸化物膜であって、
電子キャリア濃度が1018/cm3未満であるアモルファス酸化物膜。
10.上記9に記載のアモルファス酸化物膜がチャネル層である薄膜トランジスタ。
また、本発明の複合酸化物焼結体は、さらにGa、Al、Ge、Si、Zr、Hf、Cu等の金属原子を含んでいてもよい。
尚、本発明の複合酸化物焼結体は、In、Zn及びSn、及び任意にGa、Al、Ge、Si、Zr、Hf、Cuの金属原子及び酸素から実質的になっていてもよく、これら成分のみからなってもよい。「実質的になる」とは、上記酸化物焼結体が、In、Zn及びSn、及び任意にGa、Al、Ge、Si、Zr、Hf、Cuの金属原子及び酸素のみからなり、これら成分のほかに本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を含みうることである。
尚、上記相対密度とは、「混合した酸化物の密度を重量配分して得られる実測密度を理論密度で割った値に100を掛けたもの」である。
尚、酸化錫の凝集粒子とは、酸化錫からなる粒子状部分をいう。酸化錫の凝集粒子は、原料酸化錫が分離したまま残ってしまう等の理由により生成し、X線マイクロアナライザー(EPMA)等を用いて、組成の面分析をすることにより確認することができる。
「複合酸化物焼結体の平面方向における相対密度のばらつき」とは、プラズマを照射する面に沿って複数切り出した焼結体片の密度のばらつきをいう。
0<In/(In+Sn+Zn)<0.75
0.25≦Zn/(In+Sn+Zn)≦0.75
0<Sn/(In+Sn+Zn)<0.50
より好ましくは下記式を満たす。
0.05≦In/(In+Zn+Sn)≦0.60
0.35≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.65
0.05≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.30
さらに好ましくは下記式を満たす。
0.18≦In/(In+Zn+Sn)≦0.45
0.45≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.60
0.10≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.22
0<In/(In+Sn+Zn)<0.40
0.25≦Zn/(In+Sn+Zn)<0.70
0.05<Sn/(In+Sn+Zn)<0.25
より好ましくは下記式を満たす。
0.2≦In/(In+Sn+Zn)<0.33
0.25≦Zn/(In+Sn+Zn)<0.70
0.05<Sn/(In+Sn+Zn)<0.15
上記範囲を満たすことで、希少金属であるIn量を削減した状態で、相対密度が高く、比抵抗が低いターゲットが得られる。また、上記範囲のターゲットを用いて得られる薄膜トランジスタのTFT特性を良好にすることができる。
一方、複合酸化物焼結体の窒素含有量が5ppm超の場合、得られるターゲットのスパッタリング時の異常放電、及びターゲット表面への吸着ガス量を十分に抑制できないおそれがあるうえ、ターゲット中の窒素とインジウムがスパッタリング時に反応して黒色窒化インジウム(InN)を生成して、半導体膜中に混入して歩留まりが低下するおそれがある。これは、窒素原子が5ppm超含まれる場合、窒素原子が可動イオンとなりゲート電圧ストレスにより半導体界面に集まりトラップを生成するため、あるいは窒素がドナーとして働き性能を低下させるためと推測される。
尚、複合酸化物焼結体中にZn2SnO4で表されるスピネル構造化合物が存在することはX線回折により確認することができる。
尚、混合方法は特に限定されず、乾式法で行ってもよい。
乾式法としては、コールドプレス(Cold Press)法やホットプレス(Hot Press)法等を挙げることができる。
尚、成形に際して、ポリビニルアルコールやメチルセルロース、ポリワックス、オレイン酸等の成形助剤を用いてもよい。
焼結は、酸素を流通することにより酸素雰囲気中で、又は加圧下にて行うことができる。
還元工程は、得られた焼結体を還元処理して、焼結体のバルク比抵抗を全体で均一化するために行う任意工程である。
上記還元性ガスとしては、例えば、水素、メタン、一酸化炭素、これらガスと酸素の混合ガス等を用いることができる。
また、上記不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、これらガスと酸素の混合ガス等を用いることができる。
エアーブローや流水洗浄の他に、超音波洗浄等を行なうこともできる。超音波洗浄では、周波数25〜300KHzの間で多重発振させて行なう方法が有効である。例えば周波数25〜300KHzの間で、25KHz刻みに12種類の周波数を多重発振させて超音波洗浄を行なうのがよい。
尚、本発明のアモルファス酸化物膜の組成は、通常、用いるスパッタリングターゲットの組成とほぼ一致する。
成膜温度が室温未満の場合、結露によって得られる膜が水分を含むおそれがある。一方、成膜温度が450℃超の場合、基板が変形したり膜に応力が残って割れるおそれがある。
RFスパッタ法の電源周波数は、例えば50Hz〜50MHzであり、好ましくは10k〜20MHzである。
得られたアモルファス酸化物膜の膜厚は、成膜時間及びスパッタ法によっても異なるが、例えば5〜300nmであり、好ましくは10〜120nmである。
薄膜トランジスタ1は、基板10上にゲート電極20が形成されている。ゲート電極20を覆うようにゲート絶縁膜30を有し、その上にチャネル層40がさらに積層されている。チャネル層40の両端部には、ソース電極50及びドレイン電極60がそれぞれ対向して形成されている。薄膜トランジスタ1は、ソース電極50及びドレイン電極60の一部を除いて、保護膜70で覆われている。
本発明のアモルファス酸化物膜は非晶質であるので、絶縁膜や保護層との密着性が改善され、大面積でも均一なトランジスタ特性が容易に得ることができる。
尚、半導体層が非晶質膜であることは、X線結晶構造解析により確認できる。明確なピークが観測されない場合、半導体層は非晶質である。
半導体層(アモルファス酸化物膜)の電子キャリア濃度は、好ましくは1013/cm3以上1018/cm3未満であり、より好ましくは1014〜1017/cm3である。
一方、半導体層が、非縮退半導体ではなく、縮退半導体である場合、キャリアが多すぎることにより、オフ電流・ゲートリーク電流が増加して閾値が負となり、ノーマリーオンとなるおそれがある。
A/Bが0.7以下の場合、半導体層をトランジスタの活性層として用いた場合において、移動度が低下したり、閾値及びS値が大きくなりすぎるおそれがある。これは、非晶質膜の近距離秩序性が悪いことを反映しているものと考えられる。
上記X線吸収分光法により、立ち上がりから数百eVも高いエネルギーのところまで広がったX線吸収広域微細構造(EXAFS)を測定する。EXAFSは励起された原子の周囲の原子による電子の後方散乱によって引き起こされる。飛び出していく電子波と後方散乱された波との干渉効果が起こる。干渉は電子状態の波長と周囲の原子へ行き来する光路長に依存する。EXAFSをフーリエ変換することで動径分布関数(RDF)が得られ、RDFのピークから平均結合距離を見積もることができる。
半導体層の膜厚が0.5nm未満の場合、工業的に均一に成膜することが難しくなるおそれがある。一方、半導体層の膜厚が500nm超の場合、成膜時間が長くなり工業的に採用できないおそれがある。
基板や基材の厚さは0.1〜10mmが一般的であり、0.3〜5mmが好ましい。ガラス基板の場合は、化学的に、或いは熱的に強化させたものが好ましい。透明性や平滑性が求められる場合は、ガラス基板、樹脂基板が好ましく、ガラス基板が特に好ましい。軽量化が求められる場合は樹脂基板や高分子機材が好ましい。
これらの酸化物の酸素数は、必ずしも化学量論比と一致していなくともよい(例えば、SiO2でもSiOxでもよい)。また、SiNxは水素元素を含んでもよい。
保護膜は、結晶質、多結晶質、非晶質のいずれであってもよいが、工業的な製造しやすさの観点から、好ましくは多結晶質又は非晶質であり、より好ましくは非晶質である。保護膜が非晶質膜でない場合、界面の平滑性が悪く、移動度が低下したり、閾値電圧やS値が大きくなりすぎるおそれがある。
また、半導体層の保護膜は、ポリ(4−ビニルフェノール)(PVP)、パリレン等の有機絶縁膜でもよい。半導体層の保護膜は無機絶縁膜及び有機絶縁膜の2層以上積層構造を有してもよい。
これらの酸化物の酸素数は、必ずしも化学量論比と一致していなくともよい(例えば、SiO2でもSiOxでもよい)。また、SiNxは水素元素を含んでもよい。
ゲート絶縁膜は、結晶質、多結晶質、非晶質のいずれであってもよいが、工業的な製造しやすさの観点から、多結晶質又は非晶質である。
また、電極は、2層以上積層体とすることにより、接触抵抗を低減したり、界面強度を向上させることが好ましい。ソ−ス電極及びドレイン電極の接触抵抗を低減させるため、半導体層の電極との界面をプラズマ処理、オゾン処理等で抵抗を調整してもよい。
コンタクト層の形成材料は、上述した半導体層と同様の組成の複合酸化物が使用できる。即ち、コンタクト層は、好ましくはIn,Zn,Sn等の各元素を含む。コンタクト層が、これらの元素を含まない場合、コンタクト層と半導体層の間で元素の移動が発生し、ストレス試験等を行った際に閾値電圧のシフトが大きくなるおそれがある。
酸化物抵抗層が無い場合、オフ電流が発生する、閾値電圧が負となりノーマリーオンとなる、及び保護膜成膜やエッチング等の後処理工程時に半導体層が変質し特性が劣化するおそれがある。
(1)半導体層の積層時よりも高い酸素分圧で成膜した半導体層と同一組成の非晶質酸化物膜
(2)半導体層と同一組成であるが組成比を変えた非晶質酸化物膜
(3)In及びZnを含み半導体層と異なる元素Xを含む非晶質酸化物膜
(4)酸化インジウムを主成分とする多結晶酸化物膜
(5)酸化インジウムを主成分とし、Zn、Cu、Co、Ni、Mn、Mg等の正二価元素を1種以上ドープした多結晶酸化物膜
酸化物抵抗層は、好ましくはIn及びZnを含む酸化物である。酸化物半導体層がこの酸化物を含まない場合、酸化物抵抗層と半導体層の間で元素の移動が発生し、ストレス試験等を行った際に閾値電圧のシフトが大きくなるおそれがある。
遮光層を、ゲート絶縁膜、ブラックマトリックス等として兼用してもよい。遮光層が半導体層の片側だけにある場合は、遮光層が無い側から光が半導体層に照射しないよう構造上の工夫が必要がある。
成膜方法としては、スプレー法、ディップ法、CVD法等の化学的成膜方法、又はスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、パルスレーザーディポジション法等の物理的成膜方法を用いることができる。キャリア密度が制御し易い、及び膜質向上が容易であることから、好ましくは物理的成膜方法を用い、より好ましくは生産性が高いことからスパッタ法を用いる。
RF、DC、ACスパッタリング等公知のスパッタリングが利用できるが、均一性や量産性(設備コスト)の観点から、DCスパッタリング又はACスパッタリングが好ましい。
形成した層は、各種エッチング法によりパターニングできる。
熱処理温度が70℃未満の場合、得られるトランジスタの熱安定性や耐熱性が低下したり、移動度が低くなったり、S値が大きくなったり、閾値電圧が高くなるおそれがある。一方、熱処理温度が350℃超の場合、耐熱性のない基板が使用できない、熱処理用の設備費用がかかるおそれがある。
熱処理温度が70〜180℃の場合、熱処理時間は好ましくは10分〜24時間であり、より好ましくは20分〜6時間であり、さらに好ましくは30分〜3時間である。
熱処理温度が180〜260℃の場合、熱処理時間は好ましくは6分〜4時間であり、より好ましくは15分〜2時間である。
熱処理温度が260〜300℃の場合、熱処理時間は好ましくは30秒〜4時間であり、、より好ましくは1分〜2時間である。
熱処理温度が300〜350℃の場合、熱処理時間は好ましくは1秒〜1時間であり、より好ましくは2秒〜30分である。
オフ電流は、好ましくは2pA以下であり、より好ましくは1pA以下である。オフ電流が2pA超の場合、本発明の薄膜トランジスタをディスプレイに用いた場合において、コントラストが悪くなる、及び画面の均一性が悪くなるおそれがある。
閾値電圧は、通常−5〜10Vであり、好ましくは0〜4Vであり、より好ましくは0〜3Vであり、さらに好ましくは0〜2Vである。閾値電圧が−5V未満の場合、ノーマリーオンとなり、オフ時に電圧をかける必要になり消費電力が大きくなるおそれがある。一方、閾値電圧が10V超の場合、駆動電圧が大きくなって消費電力が大きくなったり、高い移動度が必要となるおそれがある。
S値=dVg/dlog(Ids)
S値が小さいほど急峻な立ち上がりとなる(「薄膜トランジスタ技術のすべて」、鵜飼育弘著、2007年刊、工業調査会)。S値が大きいと、オンからオフに切り替える際に高いゲート電圧をかける必要があり、消費電力が大きくなるおそれがある。
また、伝達曲線でゲート電圧を昇降させた場合のヒステリシスが小さい方が好ましい。
チャンネル長Lは通常0.1〜1000μmであり、好ましくは1〜100μmであり、さらに好ましくは2〜10μmである。チャンネル長Lが0.1μm未満の場合、工業的に製造が難しくなり、また漏れ電流が大きくなるおそれがある。一方、チャンネル長Lが1000μm超の場合、素子が大きくなりすぎてしまうおそれがある。
[複合酸化物焼結体の製造]
出発原料粉末として、下記の酸化物粉末を使用した。尚、これら酸化物粉末の比表面積はBET法で測定した。
(a)酸化インジウム粉:4N、比表面積8m2/g
(b)酸化錫粉 :4N、比表面積8m2/g
(c)酸化亜鉛粉 :4N、比表面積5m2/g
上記酸化物粉末を原子比で(a):(b):(c)=35:15:50となるように秤量して混合し、(a)、(b)及び(c)からなる原料混合粉体を調製した。調製した原料混合粉体の比表面積は6.3m2/gであった。
尚、湿式媒体攪拌ミルの粉砕媒体としては、1mmφのジルコニアビーズを使用した。
このように、仮焼工程を行うことなく、スパッタリングターゲット用焼結体を得ることができた。
TNでは、含窒素無機物又は含窒素有機物を触媒存在下で分解させ、Nを一酸化窒素(NO)に変換し、このNOガスをオゾンと気相反応させ、化学発光により光を発し、その発光強度からNの定量を行う。
装置:(株)リガク製Ultima−III
X線:Cu−Kα線(波長1.5406Å、グラファイトモノクロメータにて単色化)
2θ−θ反射法、連続スキャン(1.0°/分)
サンプリング間隔:0.02°
スリット DS、SS:2/3°、RS:0.6mm
最初に、得られた焼結体から分析用の小片を切り出し、この小片の観察面を研磨した。この研磨面をX線マイクロアナライザー(EPMA)を用いて酸化錫の凝集粒子の存在を調べた。分析装置としてJXA−8621MX(日本電子社製)を用い、倍率200倍の条件で錫の特性X像の面分析を行い、得られた結果を画像に出力した後、直径10μm以上の凝集錫粒子を数えた。1つの焼結体に対して上記作業を10回繰り返し、平均することにより1.00mm2あたりの酸化錫の平均凝集粒子数とした。
焼結体の任意の10箇所を切り出して、その密度をアルキメデス法で求め、その密度の平均値を焼結体の相対密度とした。
焼結体の任意の10箇所を切り出して、その密度をアルキメデス法で求め、その密度の平均値、最大値及び最小値を基に下記式から算出した。
相対密度のばらつき=(最大−最小)/平均×100(%)
焼結体を樹脂に包埋し、その表面を粒径0.05μmのアルミナ粒子で研磨した後、X線マイクロアナライザー(EPMA)であるJXA−8621MX(日本電子社製)を用いて研磨面を5000倍に拡大し、焼結体表面の30μm×30μm四方の枠内で観察される結晶粒子の最大径を測定した。この結晶粒子の最大径を平均結晶粒径とした。
・抵抗率計(三菱化学(株)製、ロレスタ)を使用して、四探針法(JIS R 1637)に基づき、焼結体の任意の10箇所についてバルク抵抗を測定し、その平均値を焼結体のバルク抵抗とした
焼結体の任意の方向にて鏡面研磨後、エッチングし、組織をSEMで観察し、単位面積当たりの直径1μm以上の空孔の個数を数えた。
北窓昼光下、50cm離れた場所から焼結体を目視し、下記に分類した。
◎:色むらが全くない
○:色むらがほとんどない
△:色むらが若干ある
×:色むらがある
北窓昼光下、50cm離れた場所から焼結体を目視し、クラック発生の有無を確認した。
○:なし
×:あり
製造した焼結体から、ターゲット用焼結体を切り出した。切り出したターゲット用焼結体の側辺をダイヤモンドカッターで切断し、表面を平面研削盤で研削して表面粗さRa5μm以下のターゲット素材とした。次に、ターゲット素材の表面をエアーブローし、さらに周波数25〜300KHzの間で25KHz刻みに12種類の周波数を多重発振させて3分間超音波洗浄を行なった。この後、ターゲット素材をインジウム半田にて無酸素銅製のバッキングプレートにボンディングしてスパッタリングターゲットとした。スパッタリングターゲットの表面粗さは、Ra≦0.5μmであり、方向性のない研削面を備えていた。
以下の工程でボトムゲート型TFT素子を作製した。
ガラス基板上に、室温でRFスパッタリングしてモリブデン金属を200nm積層した後、ウェットエッチングでパターニングして、ゲート電極を作製した。次に、ゲート電極を作製した基板上にプラズマ化学気相成長装置(PECVD)を用いて、SiOxを成膜してゲート絶縁膜とした。製造したスパッタリングターゲットを、DCスパッタ法の一つであるDCマグネトロンスパッタリング法の成膜装置に装着し、成膜温度50℃でゲート絶縁膜上にアモルファス酸化物膜を成膜した。アモルファス酸化物膜は、ホール効果測定装置(東洋テクニカ製)で測定した結果、電子キャリア濃度が5×1017/cm3であった。その後、アモルファス酸化物膜をドライエッチでパターニングして半導体層(膜厚40nm)を形成した。PECVDを用いてSiOxを成膜し、ドライエッチ(RIE)でパターニングして、第一の保護層(エッチストッパー)とした。続いて、DCスパッタリングでTi/Al/Ti積層膜を成膜した。成膜後、ドライエッチ(RIE)でパターニングしてソース電極・ドレイン電極を形成した。さらに、第二の保護層として、PECVDを用いてSiNxを成膜した後、コンタクトホールを形成して外部配線と接続した。その後、大気下、280℃で1時間熱処理し、チャネル長が10μmで、チャネル幅が100μmのトランジスタを作製した。基板(TFTパネル)内には10×10=100個のTFTを等間隔で配列して形成した。
同一パネル内のVg=6Vにおけるオン電流の最大値と最小値の比(最大値/最小値)を測定した。最大値と最小値の比を以下の基準で分類し、評価した。
1.05以内:◎
1.10以内:○
1.20以内:△、
1.20超 :×
連続5バッチ分における第1バッチと第100バッチの平均電界効果移動度の比(第1バッチ/第100バッチ)を測定した。
連続10バッチ分のパネルについて、各同一パネル内の100個のTFT(合計1000個)の駆動確認を行い、駆動したTFTの数を数えた。但し、短絡して駆動しなかったTFTは除いた。駆動したTFTの数を以下の基準で分類し、評価した
999個以上駆動:◎
995個以上999個未満駆動:○
990個以上995個未満駆動:△
990個未満駆動:×
表1及び2に示す出発原料粉末を用い、表1及び2に示す製造条件で焼結体を製造した他は実施例1と同様にして焼結体を作製し評価し、TFTパネルを作製し評価した。結果を表1及び2に示す。
尚、例えば比較例1では、焼結体の製造に仮焼工程を含むが、仮焼工程は、混合粉体を粉砕した後に、大気下900℃で8時間行った。また、実施例1ではスプレードライヤーで造粒しているのに対し、例えば比較例1では自然乾燥で造粒しているが、自然乾燥は12時間行った。
酸化物粉末を原子比で表3のようになるように秤量し、下記条件で焼結した他は、実施例1と同様にして、焼結体及びターゲットを作製した。結果を表3に示す。
昇温速度:1℃/分
焼結温度:1480℃
焼結時間:12時間
加工:厚み9mmの焼結体の両面を各2mm研削
実施例8:In2O3で表されるビックスバイト構造化合物とZn2SnO4で表されるスピネル構造化合物が主成分であった。
実施例9−13:Zn2SnO4で表されるスピネル構造化合物が主成分であった。
この明細書に記載の文献の内容を全てここに援用する。
Claims (7)
- In、Zn及びSnを含み、
焼結体密度が相対密度で90%以上であり、平均結晶粒径が10μm以下であり、バルク抵抗が30mΩcm以下であり、
直径10μm以上の酸化スズの凝集粒子数が、1.00mm2あたり2.5個以下であって、窒素含有量が5ppm以下である複合酸化物焼結体。 - 平面方向における相対密度のばらつきが1%以下であり、平均空孔数が800個/mm2以下である請求項1に記載の複合酸化物焼結体。
- In、Zn及びSnの原子比が、下記式を満たす請求項1又は2に記載の複合酸化物焼結体。
0<In/(In+Sn+Zn)<0.75
0.25≦Zn/(In+Sn+Zn)≦0.75
0<Sn/(In+Sn+Zn)<0.50 - 請求項1〜3のいずれかに記載の複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲット。
- 前記複合酸化物焼結体に含まれる金属原子が、実質的にIn原子、Sn原子及びZn原子であり、前記金属原子の比率が下記式を満たす請求項4に記載のスパッタリングターゲット。
0<In/(In+Sn+Zn)<0.40
0.25≦Zn/(In+Sn+Zn)<0.70
0.05<Sn/(In+Sn+Zn)<0.25 - 請求項4又は5に記載のスパッタリングターゲットを室温以上450℃以下の成膜温度でスパッタリングして得られるアモルファス酸化物膜であって、
電子キャリア濃度が1018/cm3未満であるアモルファス酸化物膜。 - 請求項6に記載のアモルファス酸化物膜がチャネル層である薄膜トランジスタ。
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