KR20240112815A - Sputtering target material and oxide semiconductor manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명의 스퍼터링 타깃재는, 인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta) 원소를 포함하는 산화물로 구성되고, 각 원소의 원자비가 식 (1) 내지 (3)의 모두를 충족하고,

상대 밀도가 95% 이상이고, 해당 스퍼터링 타깃재를 사용하여 동 조성의 산화물 반도체를 제조한다.
The sputtering target material of the present invention is composed of an oxide containing an indium (In) element, a zinc (Zn) element, and a tantalum (Ta) element, and the atomic ratio of each element satisfies all of formulas (1) to (3). ,

The relative density is 95% or more, and an oxide semiconductor of the same composition is manufactured using the sputtering target material.

Description

스퍼터링 타깃재 및 산화물 반도체의 제조 방법Sputtering target material and oxide semiconductor manufacturing method

본 발명은 스퍼터링 타깃재에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 해당 스퍼터링 타깃재를 사용한 산화물 반도체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering target material. Additionally, the present invention relates to a method for manufacturing an oxide semiconductor using the sputtering target material.

플랫 패널 디스플레이(이하 「FPD」라고도 함)에 사용되는 박막 트랜지스터(이하 「TFT」라고도 함)의 기술분야에 있어서는, FPD의 고기능화에 수반하여, 종래의 아몰퍼스 실리콘을 대신하여 In-Ga-Zn 복합 산화물(이하 「IGZO」라고도 함)로 대표되는 산화물 반도체가 주목받고 있어, 실용화가 진행되고 있다. IGZO는, 높은 전계 효과 이동도와 낮은 누설 전류를 나타낸다고 하는 이점을 갖는다. 근년에는 FPD의 가일층의 고기능화가 진행됨에 따라, IGZO가 나타내는 전계 효과 이동도보다도 더 높은 전계 효과 이동도를 나타내는 재료가 제안되어 있다.In the technical field of thin film transistors (hereinafter also referred to as “TFTs”) used in flat panel displays (hereinafter also referred to as “FPDs”), with the increase in functionality of FPDs, In-Ga-Zn composites have replaced conventional amorphous silicon. Oxide semiconductors, represented by oxides (hereinafter also referred to as "IGZO"), are attracting attention, and practical use is progressing. IGZO has the advantage of exhibiting high field effect mobility and low leakage current. In recent years, as FPDs have become more highly functional, materials showing field effect mobility higher than that of IGZO have been proposed.

예를 들어 특허문헌 1 및 2에는, 인듐(In) 원소 및 아연(Zn) 원소와 임의의 원소 X로 이루어지는 In-Zn-X 복합 산화물에 의한 TFT용의 산화물 반도체가 제안되어 있다. 동 문헌에 의하면 이 산화물 반도체는, In-Zn-X 복합 산화물로 이루어지는 타깃재를 사용한 스퍼터링에 의해 형성된다.For example, Patent Documents 1 and 2 propose an oxide semiconductor for TFT using an In-Zn-X composite oxide composed of indium (In), zinc (Zn), and an arbitrary element According to the same document, this oxide semiconductor is formed by sputtering using a target material made of In-Zn-X composite oxide.

또한, FPD의 하나인 플렉시블 디스플레이가, 폭넓은 응용 전개가 가능하다고 하여 근년 주목받고 있다. 플렉시블 디스플레이를 구성하는 중요한 부재의 하나로서, 유연성이 있는 기재를 들 수 있고, 그 중에서도 플라스틱 필름이 얇고, 경량이고, 게다가 유연성이 우수하다는 점에서 적합하다. 그러나 플라스틱 필름은 내열성에 과제가 있다. 기판 상에 TFT를 형성하기 위해서는, 성막 후에, 전기 특성 개선을 위해 포스트 어닐 처리가 요구되는바, 플라스틱 필름과 같은 내열성이 낮은 기판을 사용한 경우에는 포스트 어닐 처리를 저온으로 행할 필요가 있다. 그러나 IGZO로 이루어지는 막을, 저온에서 포스트 어닐 처리하면, 당해 막이 저저항화를 일으켜, 반도체로서 기능시키는 것이 어렵다.Additionally, flexible displays, one of FPDs, have been attracting attention in recent years because they are said to be capable of wide application development. One of the important members constituting a flexible display is a flexible base material, and among them, plastic film is suitable because it is thin, light, and has excellent flexibility. However, plastic films have problems with heat resistance. In order to form a TFT on a substrate, post-anneal treatment is required to improve electrical properties after film formation. When a substrate with low heat resistance such as a plastic film is used, the post-anneal treatment needs to be performed at a low temperature. However, when a film made of IGZO is post-annealed at a low temperature, the resistance of the film is reduced, making it difficult to function as a semiconductor.

US2013/270109A1US2013/270109A1 US2014/102892A1US2014/102892A1

특허문헌 1 및 2에 기재된 기술에 있어서는, 타깃재를 분말 소결법에 의해 제조하고 있다. 그러나 분말 소결법에 의해 제조되는 타깃재는 일반적으로 상대 밀도가 낮고, 그것에 기인하여 이상 방전이 발생하기 쉽고, 또한 이상 방전 시에 타깃재에 균열이 발생하기 쉽다. 그 결과, 고성능의 TFT를 제조하는 데에 지장을 초래하는 경우가 있다.In the technology described in Patent Documents 1 and 2, the target material is manufactured by a powder sintering method. However, the target material manufactured by the powder sintering method generally has a low relative density, and as a result, abnormal discharge is likely to occur, and cracks are likely to occur in the target material during abnormal discharge. As a result, there are cases where manufacturing high-performance TFTs is hindered.

또한, 플라스틱 필름과 같은 내열성이 낮은 기판 상에 TFT를 형성하기 위해서는, 성막 후에, 전기 특성 개선을 위해 포스트 어닐 처리를 행할 필요가 있다. 그러나, 예를 들어 IGZO로 이루어지는 막을, 250℃ 미만의 저온에서 포스트 어닐 처리하면, 당해 막이 저저항화를 일으켜, 반도체로서 기능시키는 것이 어려워진다.Additionally, in order to form a TFT on a substrate with low heat resistance, such as a plastic film, it is necessary to perform post-anneal treatment to improve electrical properties after film formation. However, for example, if a film made of IGZO is post-annealed at a low temperature of less than 250°C, the resistance of the film decreases, making it difficult to function as a semiconductor.

따라서 본 발명의 과제는, 전술한 종래 기술이 갖는 결점을 해소할 수 있는 스퍼터링 타깃재 및 산화물 반도체의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Therefore, the object of the present invention is to provide a sputtering target material and a method of manufacturing an oxide semiconductor that can solve the shortcomings of the above-described prior art.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 인듐(In) 원소 및 아연(Zn) 원소를 주된 원소로서 포함하는 산화물에 있어서, 당해 아연(Zn)의 함유량을 증대시킴과 함께 미량의 탄탈(Ta) 원소를 함유시키고, 또한 상대 밀도를 높게 함으로써, 상술한 이상 방전을 억제할 수 있음과 함께, 250℃ 미만의 저온에서 행한 포스트 어닐 처리에 의해서도 반도체로서 기능시킬 수 있는 산화물 반도체가 얻어지는 것을 발견하였다.The present inventors conducted intensive studies to solve the above problems. As a result, in the oxide containing the indium (In) element and the zinc (Zn) element as the main elements, the content of the zinc (Zn) is increased and a trace amount of the tantalum (Ta) element is contained, and the relative density is also increased. It was discovered that by increasing , the above-mentioned abnormal discharge can be suppressed, and an oxide semiconductor that can function as a semiconductor can be obtained even by post-annealing treatment performed at a low temperature of less than 250 ° C.

즉, 본 발명은 인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta) 원소를 포함하는 산화물로 구성되고,That is, the present invention is composed of an oxide containing an indium (In) element, a zinc (Zn) element, and a tantalum (Ta) element,

각 원소의 원자비가 식 (1) 내지 (3)의 모두를 충족하고,The atomic ratio of each element satisfies all of equations (1) to (3),

상대 밀도가 95% 이상인, 스퍼터링 타깃재를 제공하는 것이다.A sputtering target material having a relative density of 95% or more is provided.

또한 본 발명은 상기의 스퍼터링 타깃재를 사용한 산화물 반도체의 제조 방법으로서,In addition, the present invention is a method for manufacturing an oxide semiconductor using the above sputtering target material,

상기 산화물 반도체가,The oxide semiconductor,

인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta) 원소를 포함하는 산화물로 구성되고,It is composed of oxides containing the elements indium (In), zinc (Zn), and tantalum (Ta),

각 원소의 원자비가 식 (1) 내지 (3)의 모두를 충족하도록 제조된, 산화물 반도체의 제조 방법Method for producing an oxide semiconductor manufactured so that the atomic ratio of each element satisfies all of equations (1) to (3)

을 제공하는 것이다.is to provide.

도 1은 본 발명의 스퍼터링 타깃재를 사용하여 제조된 박막 트랜지스터의 구조를 도시하는 모식도이다.1 is a schematic diagram showing the structure of a thin film transistor manufactured using the sputtering target material of the present invention.

이하 본 발명을, 그 바람직한 실시 형태에 기초하여 설명한다. 본 발명은 스퍼터링 타깃재(이하 「타깃재」라고도 함)에 관한 것이다. 본 발명의 타깃재는, 인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta) 원소를 포함하는 산화물로 구성되는 것이다. 본 발명의 타깃재는, 이것을 구성하는 금속 원소로서 In, Zn 및 Ta를 포함하는 것이지만, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 이들 원소 외에, 의도적으로 또는 불가피하게, 미량 원소를 포함하고 있어도 된다. 미량 원소로서는, 예를 들어 후술하는 유기 첨가물에 포함되는 원소나 타깃재 제조 시에 혼입되는 볼 밀 등의 미디어 원료를 들 수 있다. 본 발명의 타깃재에 있어서의 미량 원소로서는, 예를 들어 Fe, Cr, Ni, Al, Si, W, Zr, Na, Mg, K, Ca, Ti, Y, Ga, Sn, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Nb, Sr 및 Pb 등을 들 수 있다. 그들의 함유량은 본 발명의 타깃재가 포함하는 In, Zn 및 Ta를 포함하는 산화물의 합계 질량에 대하여, 각각 통상 100 질량ppm(이하 「ppm」이라고도 함) 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80ppm 이하, 더욱 바람직하게는 50ppm 이하이다. 이들 미량 원소의 합계량은 500ppm 이하인 것이 바람직하고, 300ppm 이하인 것이 보다 바람직하게는, 100ppm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 타깃재에 미량 원소가 포함되는 경우는, 합계 질량에는 미량 원소의 질량도 포함된다.The present invention will be described below based on its preferred embodiments. The present invention relates to a sputtering target material (hereinafter also referred to as “target material”). The target material of the present invention is composed of an oxide containing an indium (In) element, a zinc (Zn) element, and a tantalum (Ta) element. The target material of the present invention contains In, Zn, and Ta as the metal elements constituting it, but may intentionally or unavoidably contain trace elements in addition to these elements as long as the effect of the present invention is not impaired. . Examples of trace elements include elements contained in organic additives described later and media raw materials such as ball mills mixed during target material production. Trace elements in the target material of the present invention include, for example, Fe, Cr, Ni, Al, Si, W, Zr, Na, Mg, K, Ca, Ti, Y, Ga, Sn, Ba, La, Ce. , Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Nb, Sr and Pb. Their content is preferably 100 mass ppm (hereinafter also referred to as "ppm") or less, respectively, with respect to the total mass of oxides containing In, Zn, and Ta contained in the target material of the present invention, and more preferably 80 ppm or less. More preferably, it is 50 ppm or less. The total amount of these trace elements is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, and even more preferably 100 ppm or less. When the target material of the present invention contains a trace element, the total mass also includes the mass of the trace element.

본 발명의 타깃재는 적합하게는, 상술한 산화물을 포함하는 소결체로 구성되어 있다. 이러한 소결체 및 스퍼터링 타깃재의 형상에 특별히 제한은 없고, 종래 공지된 형상, 예를 들어 평판형 및 원통형 등을 채용할 수 있다.The target material of the present invention is suitably composed of a sintered body containing the above-mentioned oxide. There is no particular limitation on the shape of the sintered body and sputtering target material, and conventionally known shapes, such as flat and cylindrical, can be adopted.

본 발명의 타깃재는, 이를 구성하는 금속 원소, 즉 In, Zn 및 Ta의 원자비가 특정한 범위의 것이, 해당 타깃재로 형성되는 산화물 반도체 소자의 성능이 향상되는 점에서 바람직하다.The target material of the present invention preferably has an atomic ratio of the metal elements constituting it, that is, In, Zn, and Ta, in a specific range because the performance of the oxide semiconductor device formed from the target material is improved.

구체적으로는, In 및 Ta에 관해서는 이하의 식 (1)로 표시되는 원자비를 충족하는 것이 바람직하다.Specifically, it is desirable for In and Ta to satisfy the atomic ratio expressed by the following formula (1).

Zn에 관해서는 이하의 식 (2)로 표시되는 원자비를 충족하는 것이 바람직하다.Regarding Zn, it is desirable to satisfy the atomic ratio expressed by the following formula (2).

Ta에 관해서는 이하의 식 (3)으로 표시되는 원자비를 충족하는 것이 바람직하다.Regarding Ta, it is desirable to satisfy the atomic ratio expressed by the following formula (3).

In, Zn 및 Ta의 원자비가 상기한 식 (1) 내지 (3)의 모두를 충족함으로써, 본 발명의 타깃재를 사용하여 스퍼터링에 의해 형성된 산화물 박막을 갖는 반도체 소자는, 250℃ 미만의 저온에서 행한 포스트 어닐 처리에 의해서도 높은 전계 효과 이동도, 낮은 누설 전류 및 0V에 가까운 임계 전압을 나타내는 것이 된다. 이들의 이점을 한층 현저한 것으로 하는 관점에서, In 및 Ta에 관해서는 하기의 식 (1-2) 내지 (1-5)를 충족하는 것이 더욱 바람직하다.When the atomic ratios of In, Zn, and Ta satisfy all of the above equations (1) to (3), a semiconductor device having an oxide thin film formed by sputtering using the target material of the present invention can be produced at a low temperature of less than 250°C. Even with the post-annealing treatment performed, it exhibits high field effect mobility, low leakage current, and a threshold voltage close to 0V. From the viewpoint of making these advantages even more remarkable, it is more preferable that the following formulas (1-2) to (1-5) are satisfied for In and Ta.

상기와 마찬가지의 관점에서, Zn에 관해서는 하기의 식 (2-2) 내지 (2-5)를 충족하는 것이 더욱 바람직하고, Ta에 관해서는 하기의 식 (3-2) 내지 (3-5)를 충족하는 것이 더욱 바람직하다.From the same viewpoint as above, it is more preferable that Zn satisfies the following formulas (2-2) to (2-5), and for Ta, the following formulas (3-2) to (3-5) are preferred. ) is more desirable.

본 발명의 타깃재에 포함되는 각 금속의 비율은, 예를 들어 ICP 발광 분광 측정에 의해 측정된다.The ratio of each metal contained in the target material of the present invention is measured, for example, by ICP emission spectroscopy.

본 발명의 타깃재는, In, Zn 및 Ta의 원자비에 더하여, 상대 밀도가 높은 것에 의해서도 특징지어진다. 상세하게는, 본 발명의 타깃재는 그 상대 밀도가 바람직하게는 95% 이상이라는 높은 값을 나타내는 것이다. 이러한 높은 상대 밀도를 나타냄으로써, 본 발명의 타깃재를 사용하여 스퍼터링을 행하는 경우, 파티클의 발생을 억제하는 것이 가능하게 되므로 바람직하다. 이 관점에서, 본 발명의 타깃재는 그 상대 밀도가 97% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 98% 이상인 것이 한층 바람직하고, 99% 이상인 것이 한층 더 바람직하고, 100% 이상인 것이 특히 바람직하고, 100% 초과인 것이 특히 더 바람직하다. 이와 같은 상대 밀도를 갖는 본 발명의 타깃재는, 후술하는 방법에 의해 적합하게 제조된다. 상대 밀도는 아르키메데스법에 따라 측정된다. 구체적인 측정 방법은 후술하는 실시예에 있어서 상세하게 설명한다.The target material of the present invention is characterized by a high relative density in addition to the atomic ratio of In, Zn, and Ta. In detail, the target material of the present invention preferably exhibits a high relative density of 95% or more. By exhibiting such a high relative density, it is preferable because it becomes possible to suppress the generation of particles when sputtering is performed using the target material of the present invention. From this point of view, the relative density of the target material of the present invention is more preferably 97% or more, more preferably 98% or more, even more preferably 99% or more, particularly preferably 100% or more, and more preferably more than 100%. This is particularly preferable. The target material of the present invention having such a relative density is suitably manufactured by the method described later. Relative density is measured according to Archimedes' method. The specific measurement method will be explained in detail in the examples described later.

본 발명의 타깃재는 강도가 높은 것에 의해서도 특징지어진다. 상세하게는, 본 발명의 타깃재는 그 항절 강도가 바람직하게는 100㎫ 이상이라는 높은 값을 나타내는 것이다. 이와 같은 높은 항절 강도를 나타냄으로써, 본 발명의 타깃재를 사용하여 스퍼터링을 행하는 경우, 스퍼터링 중에 의도하지 않은 이상 방전이 일어나도, 타깃재에 균열이 발생하기 어려워지므로 바람직하다. 이 관점에서 본 발명의 타깃재는, 그 항절 강도가 105㎫ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 110㎫ 이상인 것이 한층 바람직하다. 또한, 항절 강도의 상한은 타깃재의 인성 등의 관점에서, 예를 들어 300㎫인 것이 바람직하다. 이와 같은 항절 강도를 갖는 본 발명의 타깃재는, 후술하는 방법에 의해 적합하게 제조된다. 항절 강도는 JIS R1601에 준거하여 측정된다. 구체적인 측정 방법은 후술하는 실시예에 있어서 상세하게 설명한다.The target material of the present invention is also characterized by high strength. In detail, the target material of the present invention preferably exhibits a high transverse strength of 100 MPa or more. By exhibiting such a high transverse strength, when sputtering is performed using the target material of the present invention, it is preferable because it becomes difficult for cracks to occur in the target material even if unintended abnormal discharge occurs during sputtering. From this viewpoint, the target material of the present invention has a transverse strength of more preferably 105 MPa or more, and even more preferably 110 MPa or more. In addition, it is preferable that the upper limit of the transverse strength is, for example, 300 MPa from the viewpoint of the toughness of the target material, etc. The target material of the present invention having such a breaking strength is suitably manufactured by the method described later. The transverse strength is measured based on JIS R1601. The specific measurement method will be explained in detail in the examples described later.

본 발명의 타깃재는 벌크 저항률이 낮은 것에 의해서도 특징지어진다. 벌크 저항률이 낮은 것은, 해당 타깃재를 사용하여 DC 스퍼터링이 가능하게 되는 점에서 유리하다. 이 관점에서, 본 발명의 타깃재는 그 벌크 저항률이 25℃에서 100mΩ·㎝ 이하인 것이 바람직하고, 50mΩ·㎝ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30mΩ·㎝ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 20mΩ·㎝ 이하인 것이 한층 바람직하고, 15mΩ·㎝ 이하인 것이 한층 더 바람직하고, 12mΩ·㎝ 이하인 것이 특히 바람직하고, 10mΩ·㎝ 이하인 것이 특히 더 바람직하고, 5mΩ·㎝ 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 벌크 저항률은 낮을수록 바람직하고 하한값은 특별히 정하는 것은 아니지만, 통상 0.01mΩ·㎝ 이상이다. 이와 같은 벌크 저항률을 갖는 본 발명의 타깃재는, 후술하는 방법에 의해 적합하게 제조된다. 벌크 저항률은 직류 사탐침법에 의해 측정된다. 구체적인 측정 방법은 후술하는 실시예에 있어서 상세하게 설명한다.The target material of the present invention is also characterized by low bulk resistivity. A low bulk resistivity is advantageous in that DC sputtering is possible using the target material. From this point of view, the bulk resistivity of the target material of the present invention is preferably 100 mΩ·cm or less at 25°C, more preferably 50 mΩ·cm or less, more preferably 30 mΩ·cm or less, and even more preferably 20 mΩ·cm or less. , it is further preferably 15 mΩ·cm or less, particularly preferably 12 mΩ·cm or less, particularly more preferably 10 mΩ·cm or less, and even more preferably 5 mΩ·cm or less. In addition, the lower the bulk resistivity, the more desirable it is, and the lower limit is not particularly set, but is usually 0.01 mΩ·cm or more. The target material of the present invention having such a bulk resistivity is suitably manufactured by the method described later. Bulk resistivity is measured by the direct current probe method. The specific measurement method will be explained in detail in the examples described later.

본 발명의 타깃재는, 전술한 바와 같이 In, Zn 및 Ta를 포함하는 산화물로 구성되어 있다. 이 산화물은 In의 산화물, Zn의 산화물 또는 Ta의 산화물일 수 있다. 혹은 이 산화물은 In, Zn 및 Ta로 이루어지는 군에서 선택되는 임의의 2종 이상의 원소의 복합 산화물일 수 있다. 복합 산화물의 구체적인 예로서는, In-Zn 복합 산화물, Zn-Ta 복합 산화물, In-Ta 복합 산화물, In-Zn-Ta 복합 산화물 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.As described above, the target material of the present invention is composed of an oxide containing In, Zn, and Ta. This oxide may be an oxide of In, an oxide of Zn, or an oxide of Ta. Alternatively, this oxide may be a composite oxide of any two or more elements selected from the group consisting of In, Zn, and Ta. Specific examples of the complex oxide include, but are not limited to, In-Zn complex oxide, Zn-Ta complex oxide, In-Ta complex oxide, and In-Zn-Ta complex oxide.

본 발명의 타깃재에 있어서는, SEM에 의한 배율 200배에서의 단면 관찰에 있어서, 동일면 내에 있어서의 In/Zn 원자 비율이 균질한 것이 바람직하다. In/Zn 원자 비율이 균질하면 스퍼터링에 의해 박막을 형성했을 때, 조성에 치우침이 없고, 막 특성이 변화하는 일이 없기 때문에 바람직하다.In the target material of the present invention, it is preferable that the In/Zn atomic ratio in the same plane is homogeneous during cross-sectional observation by SEM at a magnification of 200 times. It is preferable that the In/Zn atomic ratio is uniform because when a thin film is formed by sputtering, there is no bias in the composition and the film characteristics do not change.

In/Zn 원자 비율의 균질 상태의 평가는, 에너지 분산형 X선 분광법(이하 「EDX」라고도 함)에 의해 행한다. 타깃재 단면에 있어서 무작위로 선택한 배율 200배, 437.5㎛×625㎛의 범위로부터, EDX에 의해 시야 전체의 In/Zn 원자 비율을 얻는다. 계속해서 동 시야를 세로 4×가로 4로 균등하게 분할하고, 각 분할 시야에서의 In/Zn 원자 비율을 얻는다. 각 분할 시야에서의 In/Zn 원자 비율과 시야 전체의 In/Zn 원자 비율의 차의 절댓값을, 시야 전체의 In/Zn 원자 비율로 나누고, 100을 곱한 값을 분산율(%)이라고 정의하고, 분산율의 대소에 기초하여 In/Zn 원자 비율의 균질의 정도를 평가한다. 분산율이 제로에 가까울수록 In/Zn 원자 비율이 균질한 것을 의미한다. 16개소에서의 분산율의 최댓값이 10% 이하인 것이 바람직하고, 8% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 6% 이하인 것이 한층 바람직하고, 4% 이하인 것이 한층 더 바람직하고, 3% 이하인 것이 특히 바람직하고, 2% 이하인 것이 특히 더 바람직하다.Evaluation of the homogeneous state of the In/Zn atomic ratio is performed by energy dispersive X-ray spectroscopy (hereinafter also referred to as “EDX”). The In/Zn atomic ratio of the entire field of view is obtained by EDX from a range of 437.5 μm × 625 μm at a magnification of 200 times and a randomly selected cross section of the target material. Next, the field of view is equally divided into 4 vertically and 4 horizontally, and the In/Zn atomic ratio in each divided field of view is obtained. The absolute value of the difference between the In/Zn atomic ratio in each divided field of view and the In/Zn atomic ratio in the entire field of view is divided by the In/Zn atomic ratio in the entire field of view, and the value multiplied by 100 is defined as the dispersion rate (%). Evaluate the degree of homogeneity of the In/Zn atomic ratio based on the size of . The closer the dispersion rate is to zero, the more homogeneous the In/Zn atomic ratio is. The maximum value of the dispersion rate at 16 locations is preferably 10% or less, more preferably 8% or less, even more preferably 6% or less, even more preferably 4% or less, especially preferably 3% or less, and 2% or less. The following values are particularly more preferable.

다음에, 본 발명의 타깃재의 적합한 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 제조 방법에 있어서는, 타깃재의 원료가 되는 산화물 분말을 소정의 형상으로 성형하여 성형체를 얻고, 이 성형체를 소성함으로써, 소결체로 이루어지는 타깃재를 얻는다. 성형체를 얻기 위해서는, 당해 기술분야에 있어서 지금까지 알려져 있는 방법을 채용할 수 있다. 특히 주입 성형법 또는 CIP 성형법을 채용하는 것이, 치밀한 타깃재를 제조할 수 있는 점에서 바람직하다.Next, a suitable manufacturing method for the target material of the present invention will be described. In this manufacturing method, the oxide powder serving as the raw material of the target material is molded into a predetermined shape to obtain a molded body, and the molded body is fired to obtain a target material made of a sintered body. In order to obtain a molded body, methods known so far in the technical field can be adopted. In particular, it is preferable to employ the injection molding method or the CIP molding method because it can produce a dense target material.

주입 성형법은 슬립 캐스트법이라고도 불린다. 주입 성형법을 행하기 위해서는 우선, 원료 분말과 유기 첨가물을 함유하는 슬러리를, 분산매를 사용하여 조제한다.The injection molding method is also called the slip cast method. To perform the injection molding method, first, a slurry containing raw material powder and organic additives is prepared using a dispersion medium.

상기한 원료 분말로서는 산화물 분말 또는 수산화물 분말을 사용하는 것이 적합하다. 산화물 분말로서는, In 산화물의 분말, Zn 산화물의 분말, 및 Ta 산화물의 분말을 사용한다. In 산화물로서는 예를 들어 In2O3을 사용할 수 있다. Zn 산화물로서는 예를 들어 ZnO를 사용할 수 있다. Ta 산화물의 분말로서는 예를 들어 Ta2O5를 사용할 수 있다.It is suitable to use oxide powder or hydroxide powder as the above raw material powder. As the oxide powder, In oxide powder, Zn oxide powder, and Ta oxide powder are used. As In oxide, For example, In 2 O 3 can be used. As the Zn oxide, for example, ZnO can be used. As a powder of Ta oxide, Ta 2 O 5 can be used, for example.

In 산화물의 분말, Zn 산화물의 분말 및 Ta 산화물의 분말의 사용량은, 목적으로 하는 타깃재에 있어서의 In, Zn 및 Ta의 원자비가, 상술한 범위를 충족하도록 조정하는 것이 바람직하다.The amount of In oxide powder, Zn oxide powder, and Ta oxide powder used is preferably adjusted so that the atomic ratio of In, Zn, and Ta in the target material satisfies the above-mentioned range.

원료 분말의 입경은, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정법에 의한 누적 체적 50용량%에 있어서의 체적 누적 입경 D50으로 나타내어, 0.1㎛ 이상 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 범위의 입경을 갖는 원료 분말을 사용함으로써, 상대 밀도가 높은 타깃재를 용이하게 얻을 수 있다.The particle size of the raw material powder is expressed as the volume cumulative particle size D 50 at 50% by volume of the cumulative volume according to the laser diffraction scattering particle size distribution measurement method, and is preferably 0.1 μm or more and 1.5 μm or less. By using raw material powder having a particle size in this range, a target material with a high relative density can be easily obtained.

상기한 유기 첨가물은, 슬러리나 성형체의 성상을 적합하게 조정하기 위해 사용되는 물질이다. 유기 첨가물로서는, 예를 들어 바인더, 분산제 및 가소제 등을 들 수 있다. 바인더는 성형체의 강도를 높이기 위해 첨가된다. 바인더로서는, 공지된 분말 소결법에 있어서 성형체를 얻을 때에 통상 사용되는 바인더를 사용할 수 있다. 바인더로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올을 들 수 있다. 분산제는 슬러리 중의 원료 분말의 분산성을 높이기 위해 첨가된다. 분산제로서는, 예를 들어 폴리카르복실산계 분산제, 폴리아크릴산계 분산제를 들 수 있다. 가소제는 성형체의 가소성을 높이기 위해 첨가된다. 가소제로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 에틸렌글리콜(EG) 등을 들 수 있다.The organic additives described above are substances used to appropriately adjust the properties of the slurry or molded body. Examples of organic additives include binders, dispersants, and plasticizers. Binder is added to increase the strength of the molded body. As the binder, a binder commonly used when obtaining a molded body in a known powder sintering method can be used. Examples of the binder include polyvinyl alcohol. A dispersant is added to increase the dispersibility of the raw material powder in the slurry. Examples of dispersants include polycarboxylic acid-based dispersants and polyacrylic acid-based dispersants. Plasticizers are added to increase the plasticity of the molded body. Examples of plasticizers include polyethylene glycol (PEG) and ethylene glycol (EG).

원료 분말 및 유기 첨가물을 함유하는 슬러리를 제작할 때에 사용하는 분산매에는 특별히 제한은 없고, 목적에 따라서, 물 및 알코올 등의 수용성 유기 용매에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 원료 분말 및 유기 첨가물을 함유하는 슬러리를 제작하는 방법에는 특별히 제한은 없고, 예를 들어 원료 분말, 유기 첨가물, 분산매 및 지르코니아 볼을 포트에 넣고, 볼 밀 혼합하는 방법을 사용할 수 있다.There is no particular limitation on the dispersion medium used when producing a slurry containing raw material powder and organic additives, and depending on the purpose, it can be appropriately selected from water-soluble organic solvents such as water and alcohol. There is no particular limitation on the method of producing a slurry containing raw material powder and organic additives. For example, a method of placing raw material powder, organic additives, dispersion medium, and zirconia balls in a pot and mixing them by ball mill can be used.

이와 같이 하여 슬러리가 얻어지면, 이 슬러리를 형틀에 유입하고, 이어서 분산매를 제거하여 성형체를 제작한다. 사용할 수 있는 형틀로서는, 예를 들어 금속형이나 석고형, 가압하여 분산매 제거를 행하는 수지형 등을 들 수 있다.Once the slurry is obtained in this way, this slurry is poured into a mold, and the dispersion medium is then removed to produce a molded body. Examples of molds that can be used include metal molds, plaster molds, and resin molds that are pressurized to remove the dispersion medium.

한편, CIP 성형법에 있어서는, 주입 성형법에 있어서 사용한 슬러리와 마찬가지의 슬러리를 분무 건조시켜 건조 분말을 얻는다. 얻어진 건조 분말을 형틀에 충전하여 CIP 성형을 행한다.On the other hand, in the CIP molding method, a slurry similar to the slurry used in the injection molding method is spray dried to obtain dry powder. The obtained dry powder is filled into a mold and CIP molding is performed.

이와 같이 하여 성형체가 얻어지면, 다음에 이것을 소성한다. 상술한 바와 같이, 본 제조 방법에 있어서는, 원료 분말을 모두 혼합한 후에 소성을 행한다. 이와는 대조적으로, 종래 기술, 예를 들어 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, In2O3분과 Ta2O5분을 혼합한 후에 소성을 행하고, 이어서 얻어진 소성분과 ZnO분을 혼합하여 다시 소성을 행하고 있다. 이 방법에서는 사전에 소성을 실시함으로써 분말을 구성하는 입자가 조립이 되어 버려, 상대 밀도가 높은 타깃재를 얻는 것이 용이하지 않다.Once the molded body is obtained in this way, it is then fired. As described above, in this manufacturing method, firing is performed after all the raw material powders are mixed. In contrast, in the prior art, for example, the technology described in Patent Document 2, firing is performed after mixing 3 minutes of In 2 O and 5 minutes of Ta 2 O, and then the obtained firing component is mixed with the ZnO component and firing is performed again. . In this method, the particles constituting the powder are aggregated by prior firing, so it is not easy to obtain a target material with a high relative density.

이에 반해 본 제조 방법에서는, 바람직하게는 In 산화물의 분말, Zn 산화물의 분말 및 Ta 산화물의 분말을 모두 상온에서 혼합, 성형한 후, 소성을 행하고 있으므로, 상대 밀도가 높은 치밀한 타깃재가 용이하게 얻어진다. 성형체의 소성은 일반적으로 산소 함유 분위기 중에서 행할 수 있다. 특히 대기 분위기 중에서 소성하는 것이 간편하다. 소성 온도는 1200℃ 이상 1600℃ 이하인 것이 바람직하고, 1300℃ 이상 1500℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1350℃ 이상 1450℃ 이하인 것이 한층 바람직하다. 소성 시간은, 1시간 이상 100시간 이하인 것이 바람직하고, 2시간 이상 50시간 이하인 것이 더욱 바람직하고, 3시간 이상 30시간 이하인 것이 한층 바람직하다. 승온 속도는 5℃/시간 이상 500℃/시간 이하인 것이 바람직하고, 10℃/시간 이상 200℃/시간 이하인 것이 더욱 바람직하고, 20℃/시간 이상 100℃/시간 이하인 것이 한층 바람직하다.On the other hand, in this manufacturing method, preferably, the In oxide powder, Zn oxide powder, and Ta oxide powder are all mixed and molded at room temperature, and then fired, so that a dense target material with a high relative density can be easily obtained. . Firing of the molded body can generally be carried out in an oxygen-containing atmosphere. In particular, firing in an atmospheric atmosphere is easy. The firing temperature is preferably 1200°C or higher and 1600°C or lower, more preferably 1300°C or higher and 1500°C or lower, and even more preferably 1350°C or higher and 1450°C or lower. The firing time is preferably 1 hour to 100 hours, more preferably 2 hours to 50 hours, and even more preferably 3 hours to 30 hours. The temperature increase rate is preferably 5°C/hour or more and 500°C/hour or less, more preferably 10°C/hour or more and 200°C/hour or less, and even more preferably 20°C/hour or more and 100°C/hour or less.

성형체의 소성에 있어서는, 소성 과정에 있어서 In과 Zn의 복합 산화물, 예를 들어 Zn5In2O8의 상이 생성되는 온도를 일정 시간 유지하는 것이, 소결의 촉진 및 치밀한 타깃재의 생성의 관점에서 바람직하다. Zn5In2O8의 상이 생성될 때에 체적 확산이 진행되고 치밀화가 촉진되는 점에서, Zn5In2O8의 상을 확실하게 생성시키는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 소성의 승온 과정에 있어서, 온도를 1000℃ 이상 1250℃ 이하의 범위로 일정 시간 유지하는 것이 바람직하고, 1050℃ 이상 1200℃ 이하의 범위로 일정 시간 유지하는 것이 더욱 바람직하다. 유지하는 온도는, 반드시 어느 특정한 1점의 온도에 한정되는 것은 아니고, 어느 정도의 폭을 갖는 온도 범위여도 된다. 구체적으로는, 1000℃ 이상 1250℃ 이하의 범위로부터 선택되는 어느 특정한 온도를 T(℃)로 할 때, 1000℃ 이상 1250℃ 이하의 범위에 포함되는 한, 예를 들어 T±10℃여도 되고, 바람직하게는 T±5℃이고, 보다 바람직하게는 T±3℃이고, 더욱 바람직하게는 T±1℃이다. 이 온도 범위를 유지하는 시간은, 바람직하게는 1시간 이상 40시간 이하이고, 더욱 바람직하게는 2시간 이상 20시간 이하이다.In the firing of the molded body, it is desirable to maintain the temperature at which a complex oxide of In and Zn, for example, the phase of Zn 5 In 2 O 8 , is generated for a certain period of time from the viewpoint of promoting sintering and producing a dense target material during the firing process. do. Since volumetric diffusion progresses and densification is promoted when the Zn 5 In 2 O 8 phase is generated, it is desirable to reliably generate the Zn 5 In 2 O 8 phase. From this point of view, in the process of increasing the temperature of firing, it is desirable to maintain the temperature in the range of 1000°C or more and 1250°C or less for a certain period of time, and it is more preferable to maintain the temperature in the range of 1050°C or more and 1200°C or less for a certain period of time. The temperature to be maintained is not necessarily limited to the temperature of one specific point, and may be a temperature range with a certain width. Specifically, when T (°C) is a specific temperature selected from the range of 1000°C to 1250°C, it may be, for example, T±10°C, as long as it is within the range of 1000°C to 1250°C, Preferably it is T±5°C, more preferably it is T±3°C, and even more preferably it is T±1°C. The time for maintaining this temperature range is preferably 1 hour or more and 40 hours or less, and more preferably 2 hours or more and 20 hours or less.

이와 같이 하여 얻어진 타깃재는 연삭 가공 등에 의해, 소정의 치수로 가공할 수 있다. 이것을 기재에 접합함으로써 스퍼터링 타깃이 얻어진다. 이와 같이 하여 얻어진 스퍼터링 타깃은, 산화물 반도체의 제조에 적합하게 사용된다. 예를 들어 TFT의 제조에, 본 발명의 타깃재를 사용할 수 있다. 도 1에는 TFT 소자의 일 실시 형태가 모식적으로 도시되어 있다.The target material obtained in this way can be processed into a predetermined size by grinding processing or the like. A sputtering target is obtained by bonding this to a substrate. The sputtering target obtained in this way is suitably used in the production of oxide semiconductors. For example, the target material of the present invention can be used in the production of TFT. Figure 1 schematically shows one embodiment of a TFT device.

동 도면에 도시하는 TFT 소자(1)는 기재(10)의 일면에 형성되어 있다. 기재(10)의 일면에는 채널층(20), 소스 전극(30) 및 드레인 전극(31)이 배치되어 있고, 이것을 덮도록 게이트 절연막(40)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(40) 상에는, 게이트 전극(50)이 배치되어 있다. 그리고 가장 상부에 보호층(60)이 배치되어 있다. 이 구조를 갖는 TFT 소자(1)에 있어서, 예를 들어 채널층(20)이 산화물 반도체층으로 구성되어 있다. 이 구조를 갖는 TFT 소자(1)에 있어서, 예를 들어 채널층(20)의 형성을, 본 발명의 타깃재를 사용하여 행할 수 있다. 그 경우, 채널층(20)은 인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta) 원소를 포함하는 산화물로 구성된 것이 되고, 인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta)의 원자비는, 상술한 식 (1)을 충족하는 것이 된다. 또한, 상술한 식 (2) 및 (3)을 충족하는 것이 된다.The TFT element 1 shown in the figure is formed on one surface of the substrate 10. A channel layer 20, a source electrode 30, and a drain electrode 31 are disposed on one side of the substrate 10, and a gate insulating film 40 is formed to cover them. A gate electrode 50 is disposed on the gate insulating film 40. And a protective layer 60 is disposed at the top. In the TFT element 1 having this structure, for example, the channel layer 20 is composed of an oxide semiconductor layer. In the TFT element 1 having this structure, for example, the channel layer 20 can be formed using the target material of the present invention. In that case, the channel layer 20 is composed of an oxide containing an indium (In) element, a zinc (Zn) element, and a tantalum (Ta) element. ) The atomic ratio satisfies the above-mentioned equation (1). Additionally, the above-mentioned equations (2) and (3) are satisfied.

또한, 채널층(20)을 형성할 때의 산소 농도는, 예를 들어 10체적% 이상 40체적% 이하인 것이 바람직하고, 12체적% 이상 37체적% 이하인 것이 보다 바람직하고, 15체적% 이상 35체적 이하인 것이 더욱 바람직하다.In addition, the oxygen concentration when forming the channel layer 20 is preferably, for example, 10 volume% or more and 40 volume% or less, more preferably 12 volume% or more and 37 volume% or less, and 15 volume% or more and 35 volume%. It is more preferable that it is below.

스퍼터링법에 의해 산화물 반도체층이 형성되면, 해당 산화물 반도체층을 어닐 처리하는 것이 바람직하다. 어닐 처리의 목적은, 해당 산화물 반도체층에 소기의 성능을 부여하는 데 있다. 이 목적을 위해, 어닐 처리의 온도는 20℃ 이상 250℃ 미만인 것이 바람직하고, 20℃ 이상 200℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 20℃ 이상 180℃ 이하인 것이 한층 바람직하고, 20℃ 이상 150℃ 이하인 것이 보다 한층 바람직하다. 또한 어닐 처리의 온도는 50℃ 이상이어도 되고, 또한 80℃ 이상이어도 된다. 어닐 처리의 시간은, 1분 이상 180분 이하인 것이 바람직하고, 2분 이상 120분 이하인 것이 더욱 바람직하고, 3분 이상 60분 이하인 것이 한층 바람직하다. 어닐의 분위기는, 대기압을 포함하는 산소 분위기 등인 것이 바람직하다.When an oxide semiconductor layer is formed by sputtering, it is preferable to anneal the oxide semiconductor layer. The purpose of the annealing treatment is to provide the desired performance to the oxide semiconductor layer. For this purpose, the temperature of the annealing treatment is preferably 20°C or more and less than 250°C, more preferably 20°C or more and 200°C or less, still more preferably 20°C or more and 180°C or less, and more preferably 20°C or more and 150°C or less. It is even more desirable. Additionally, the temperature of the annealing treatment may be 50°C or higher, and may also be 80°C or higher. The annealing time is preferably 1 minute or more and 180 minutes or less, more preferably 2 minutes or more and 120 minutes or less, and even more preferably 3 minutes or more and 60 minutes or less. The atmosphere for annealing is preferably an oxygen atmosphere containing atmospheric pressure.

산화물 반도체층에 대한 어닐 처리는, 해당 산화물 반도체층의 형성 직후에 행할 수 있다. 혹은, 산화물 반도체층을 형성한 후에 또 다른 층을 1 또는 2 이상 형성하고, 그 후에 어닐 처리를 행해도 된다.Annealing treatment for the oxide semiconductor layer can be performed immediately after formation of the oxide semiconductor layer. Alternatively, after forming the oxide semiconductor layer, one or more layers may be formed, and annealing may be performed thereafter.

본 발명의 타깃재로 형성된 산화물 반도체 소자는 아몰퍼스 구조를 갖는 것이, 해당 소자의 성능 향상의 점에서 바람직하다.It is preferable that the oxide semiconductor device formed from the target material of the present invention has an amorphous structure in terms of improving the performance of the device.

또한, 타깃재로 형성되는 산화물 반도체 소자의 전계 효과 이동도의 값이 큰 것은, 산화물 반도체 소자인 TFT 소자의 전달 특성이 양호해지는 것에 기인하는 FPD의 고기능화의 점에서 바람직하다. 상세하게는 타깃재로 형성되는 산화물 반도체 소자를 구비한 TFT는, 그 전계 효과 이동도(㎠/Vs)가 1㎠/Vs 이상인 것이 바람직하고, 2㎠/Vs 이상인 것이 더욱 바람직하고, 3㎠/Vs 이상인 것이 보다 바람직하고, 5㎠/Vs 이상인 것이 한층 바람직하고, 10㎠/Vs 이상인 것이 한층 더 바람직하고, 20㎠/Vs 이상인 것이 보다 한층 바람직하고, 30㎠/Vs 이상인 것이 특히 바람직하다. 전계 효과 이동도의 값은 크면 클수록, FPD의 고기능화의 점에서 바람직하지만, 전계 효과 이동도가 200㎠/Vs 정도로 높으면, 충분히 충족해야 할 정도의 성능이 얻어진다.In addition, it is preferable that the field effect mobility of the oxide semiconductor element formed from the target material is large in terms of higher functionality of the FPD due to improved transmission characteristics of the TFT element, which is an oxide semiconductor element. In detail, the TFT including the oxide semiconductor element formed from the target material preferably has a field effect mobility (cm2/Vs) of 1 cm2/Vs or more, more preferably 2 cm2/Vs or more, and 3 cm2/Vs. It is more preferable that it is Vs or more, it is still more preferable that it is 5 cm2/Vs or more, it is even more preferable that it is 10 cm2/Vs or more, it is even more preferable that it is 20 cm2/Vs or more, and it is especially preferable that it is 30 cm2/Vs or more. The larger the value of the field effect mobility, the more desirable it is in terms of higher functionality of the FPD. However, if the field effect mobility is as high as about 200 cm2/Vs, sufficient performance can be obtained.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는, 이러한 실시예에 제한되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.

〔실시예 1〕[Example 1]

평균 입경 D50이 0.6㎛인 In2O3 분말과, 평균 입경 D50이 0.8㎛인 ZnO 분말과, 평균 입경 D50이 0.6㎛인 Ta2O5 분말을, 지르코니아 볼에 의해 볼 밀 건식 혼합하여, 혼합 원료 분말을 조제하였다. 각 분말의 평균 입경 D50은, 마이크로 트랙 벨 가부시키가이샤제의 입도 분포 측정 장치 MT3300EXII를 사용하여 측정하였다. 측정 시, 용매에는 물을 사용하고, 측정 물질의 굴절률 2.20에서 측정하였다. 각 분말의 혼합 비율은 In과 Zn과 Ta의 원자비가, 이하의 표 1에 나타내는 값이 되도록 하였다.In 2 O 3 powder with an average particle diameter D 50 of 0.6 μm, ZnO powder with an average particle diameter D 50 of 0.8 μm, and Ta 2 O 5 powder with an average particle diameter D 50 of 0.6 μm were mixed in a ball mill dry manner using zirconia balls. Thus, mixed raw material powder was prepared. The average particle diameter D 50 of each powder was measured using a particle size distribution measuring device MT3300EXII manufactured by Micro Track Bell Co., Ltd. During the measurement, water was used as a solvent, and the measurement was performed at a refractive index of 2.20 of the measured substance. The mixing ratio of each powder was set so that the atomic ratios of In, Zn, and Ta were the values shown in Table 1 below.

혼합 원료 분말이 조제된 포트에, 혼합 원료 분말에 대하여 0.2질량%의 바인더와, 혼합 원료 분말에 대하여 0.6질량%의 분산제와, 혼합 원료 분말에 대하여 20질량%의 물을 첨가하고, 지르코니아 볼에 의해 볼 밀 혼합하여 슬러리를 조제하였다.To the pot where the mixed raw material powder was prepared, 0.2% by mass of a binder based on the mixed raw material powder, 0.6% by mass of a dispersant based on the mixed raw material powder, and 20% by mass of water based on the mixed raw material powder were added, and then added to the zirconia ball. A slurry was prepared by mixing with a ball mill.

조제된 슬러리를, 필터를 사이에 둔 금속제의 형틀에 유입하고, 이어서 슬러리 중의 물을 배출하여 성형체를 얻었다. 이 성형체를 소성하여 소결체를 제작하였다. 소성은 산소 농도가 20체적%인 분위기 중, 소성 온도 1400℃, 소성 시간 8시간, 승온 속도 50℃/시간, 강온 속도 50℃/시간에서 행하였다. 소성의 도중, 1100℃를 6시간 유지하여 Zn5In2O8의 생성을 촉진시켰다.The prepared slurry was poured into a metal mold with a filter in between, and water in the slurry was then discharged to obtain a molded body. This molded body was fired to produce a sintered body. The firing was carried out in an atmosphere with an oxygen concentration of 20% by volume, at a firing temperature of 1400°C, a firing time of 8 hours, a temperature increase rate of 50°C/hour, and a temperature decrease rate of 50°C/hour. During firing, the temperature was maintained at 1100°C for 6 hours to promote the production of Zn 5 In 2 O 8 .

이와 같이 하여 얻어진 소결체를 절삭 가공하고, 폭 210㎜×길이 710㎜×두께 6㎜의 산화물 소결체(타깃재)를 얻었다. 절삭 가공에는 #170의 지석을 사용하였다.The sintered body obtained in this way was cut and processed to obtain an oxide sintered body (target material) with a width of 210 mm x a length of 710 mm x a thickness of 6 mm. A #170 grindstone was used for cutting.

〔실시예 2 내지 5〕[Examples 2 to 5]

실시예 1에 있어서, In과 Zn과 Ta의 원자비가, 이하의 표 1에 나타내는 값이 되도록 각 원료 분말을 혼합하였다. 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 타깃재를 얻었다.In Example 1, each raw material powder was mixed so that the atomic ratios of In, Zn, and Ta were the values shown in Table 1 below. Other than that, a target material was obtained in the same manner as in Example 1.

〔비교예 1〕[Comparative Example 1]

평균 입경 D50이 0.6㎛인 In2O3 분말과, 평균 입경 D50이 0.6㎛인 Ta2O5 분말을, In 원소와 Ta 원소의 합계에 대한 In 원소의 원자비〔In/(In+Ta)〕가 0.983이 되도록 혼합하였다. 혼합물을 습식 볼 밀에 공급하고, 12시간 혼합 분쇄하였다.In 2 O 3 powder with an average particle diameter D 50 of 0.6 ㎛ and Ta 2 O 5 powder with an average particle diameter D 50 of 0.6 ㎛, the atomic ratio of the In element to the sum of the In element and the Ta element [In/(In+ Ta)] was mixed so that it was 0.983. The mixture was supplied to a wet ball mill and mixed and ground for 12 hours.

얻어진 혼합 슬러리를 취출하고, 여과, 건조시켰다. 이 건조분을 소성로에 장입하고, 대기 분위기 중, 1000℃에서 5시간 열처리하였다.The obtained mixed slurry was taken out, filtered, and dried. This dried powder was charged into a kiln and heat-treated at 1000°C for 5 hours in an air atmosphere.

이상에 의해, In 원소와 Ta 원소를 함유하는 혼합분을 얻었다.As a result, a mixed powder containing the In element and the Ta element was obtained.

이 혼합분에, 평균 입경 D50이 0.8㎛인 ZnO 분말을, 원자비〔In/(In+Zn)〕가 0.296이 되도록 혼합하였다. 혼합분을 습식 볼 밀에 공급하고, 24시간 혼합 분쇄하여, 원료 분말의 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를, 여과, 건조 및 조립하였다.Into this mixture, ZnO powder with an average particle diameter D 50 of 0.8 μm was mixed so that the atomic ratio [In/(In+Zn)] was 0.296. The mixed powder was supplied to a wet ball mill and mixed and ground for 24 hours to obtain a slurry of raw material powder. This slurry was filtered, dried and granulated.

얻어진 조립물을 프레스 성형하고, 또한 2000kgf/㎠의 압력을 가하여 냉간 정수압 프레스로 성형하였다.The obtained granulated product was press molded and further molded using a cold isostatic press by applying a pressure of 2000 kgf/cm2.

성형체를 소성로에 장입하고, 대기압, 산소 가스 유입 조건에서, 1400℃, 12시간의 조건에서 소성하여 소결체를 얻었다. 실온으로부터 400℃까지는 승온 속도는 0.5℃/분으로 하고, 400 내지 1400℃까지는 1℃/분으로 하였다. 강온 속도는 1℃/분으로 하였다.The molded body was charged into a sintering furnace and fired at 1400°C for 12 hours under atmospheric pressure and oxygen gas inflow conditions to obtain a sintered body. The temperature increase rate from room temperature to 400°C was 0.5°C/min, and from 400 to 1400°C, it was 1°C/min. The temperature lowering rate was 1°C/min.

이들 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 타깃재를 얻었다.Other than these, the target material was obtained in the same manner as in Example 1.

〔비교예 2〕[Comparative Example 2]

평균 입경 D50이 0.6㎛인 In2O3 분말과, 평균 입경 D50이 0.6㎛인 Ta2O5 분말을, In 원소와 Ta 원소의 합계에 대한 In 원소의 원자비〔In/(In+Ta)〕가 0.975가 되도록 혼합하였다. 혼합물을 습식 볼 밀에 공급하고, 12시간 혼합 분쇄하였다.In 2 O 3 powder with an average particle diameter D 50 of 0.6 ㎛ and Ta 2 O 5 powder with an average particle diameter D 50 of 0.6 ㎛, the atomic ratio of the In element to the sum of the In element and the Ta element [In/(In+ Ta)] was mixed so that it was 0.975. The mixture was supplied to a wet ball mill and mixed and ground for 12 hours.

얻어진 혼합 슬러리를 취출하고, 여과, 건조시켰다. 이 건조분을 소성로에 장입하고, 대기 분위기 중, 1000℃에서 5시간 열처리하였다.The obtained mixed slurry was taken out, filtered, and dried. This dried powder was charged into a kiln and heat-treated at 1000°C for 5 hours in an air atmosphere.

이상에 의해, In 원소와 Ta 원소를 함유하는 혼합분을 얻었다.As a result, a mixed powder containing the In element and the Ta element was obtained.

이 혼합분에, 평균 입경 D50이 0.8㎛인 ZnO 분말을, 원자비〔In/(In+Zn)〕가 0.196이 되도록 혼합하였다. 혼합분을 습식 볼 밀에 공급하고, 24시간 혼합 분쇄하여, 원료 분말의 슬러리를 얻었다. 이 슬러리를, 여과, 건조 및 조립하였다. 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 하여 타깃재를 얻었다.Into this mixture, ZnO powder with an average particle diameter D 50 of 0.8 μm was mixed so that the atomic ratio [In/(In+Zn)] was 0.196. The mixed powder was supplied to a wet ball mill and mixed and ground for 24 hours to obtain a slurry of raw material powder. This slurry was filtered, dried and granulated. Otherwise, the target material was obtained in the same manner as in Comparative Example 1.

실시예 및 비교예에서 얻어진 타깃재에 포함되는 각 금속의 비율을, ICP 발광 분광 측정에 의해 측정하였다. In과 Zn과 Ta의 원자비가, 표 1에 나타내는 원료비와 동일한 것을 확인하였다.The ratio of each metal contained in the target materials obtained in the examples and comparative examples was measured by ICP emission spectroscopy. It was confirmed that the atomic ratios of In, Zn, and Ta were the same as the raw material ratios shown in Table 1.

〔평가 1〕[Evaluation 1]

실시예 및 비교예에서 얻어진 타깃재에 대해서, 상대 밀도, 항절 강도, 및 벌크 저항률을 이하의 방법으로 측정하였다.For the target materials obtained in the examples and comparative examples, the relative density, transverse strength, and bulk resistivity were measured by the following methods.

〔상대 밀도〕[Relative density]

타깃재의 공중 질량을 체적(타깃재의 수중 질량/계측 온도에 있어서의 물 비중)으로 나누고, 하기 식 (i)에 기초하는 이론 밀도 ρ(g/㎤)에 대한 백분율의 값을 상대 밀도(단위: %)로 하였다.The air mass of the target material is divided by the volume (submerged mass of the target material/specific gravity of water at the measured temperature), and the percentage value for the theoretical density ρ (g/cm3) based on the following equation (i) is calculated as the relative density (unit: %).

(식 중 Ci는 타깃재의 구성 물질의 함유량(질량%)을 나타내고, ρi는 Ci에 대응하는 각 구성 물질의 밀도(g/㎤)를 나타냄)(In the formula, Ci represents the content (mass%) of the constituent materials of the target material, and ρi represents the density (g/cm3) of each constituent material corresponding to Ci.)

본 발명의 경우, 타깃재의 구성 물질의 함유량(질량%)은 In2O3, ZnO, Ta2O5라고 생각하고, 예를 들어In the case of the present invention, the content (mass %) of the constituent materials of the target material is considered to be In 2 O 3 , ZnO, and Ta 2 O 5 , for example

C1: 타깃재의 In2O3의 질량%C1: Mass% of In 2 O 3 in target material

ρ1: In2O3의 밀도(7.18g/㎤)ρ1: Density of In 2 O 3 (7.18g/㎤)

C2: 타깃재의 ZnO의 질량%C2: Mass% of ZnO in target material

ρ2: ZnO의 밀도(5.60g/㎤)ρ2: Density of ZnO (5.60g/㎤)

C3: 타깃재의 Ta2O5의 질량%C3: Mass% of Ta 2 O 5 of target material

ρ3: Ta2O5의 밀도(8.73g/㎤)ρ3: Density of Ta 2 O 5 (8.73 g/cm3)

를 식 (i)에 적용함으로써 이론 밀도 ρ를 산출할 수 있다.The theoretical density ρ can be calculated by applying to equation (i).

In2O3의 질량%, ZnO의 질량%, Ta2O5의 질량%는, ICP 발광 분광 측정에 의한 타깃재의 각 원소의 분석 결과로부터 구할 수 있다.The mass % of In 2 O 3 , the mass % of ZnO, and the mass % of Ta 2 O 5 can be obtained from the analysis results of each element of the target material by ICP emission spectroscopy.

〔항절 강도〕〔Strength of section〕

시마즈 세이사쿠쇼제의 오토그래프(등록 상표) AGS-500B를 사용하여 측정하였다. 타깃재로부터 잘라낸 시료편(전체 길이 36㎜ 이상, 폭 4.0㎜, 두께 3.0㎜)을 사용하고, JIS-R-1601(파인 세라믹스의 굽힘 강도 시험 방법)의 3점 굽힘 강도의 측정 방법에 따라서 측정하였다.Measurement was performed using Autograph (registered trademark) AGS-500B manufactured by Shimadzu Seisakusho. Using a sample piece (overall length 36 mm, width 4.0 mm, thickness 3.0 mm) cut from the target material, measurement was performed according to the three-point bending strength measurement method of JIS-R-1601 (Fine ceramics bending strength test method). did.

〔벌크 저항률〕[Bulk resistivity]

미츠비시 케미컬제의 로레스타(등록 상표) HP MCP-T410을 사용하여, JIS 규격의 직류 사탐침법에 의해 측정하였다. 가공 후의 타깃재의 표면에 프로브(직렬 사탐침 프로브 TYPE ESP)를 맞닿게 하고, AUTO RANGE 모드로 측정하였다. 측정 개소는 타깃재의 중앙 부근 및 네 코너의 계 5군데로 하고, 각 측정값의 산술 평균값을 그 타깃재의 벌크 저항률로 하였다.It was measured by the JIS standard direct current probe method using Loresta (registered trademark) HP MCP-T410 manufactured by Mitsubishi Chemical. A probe (series probe TYPE ESP) was brought into contact with the surface of the target material after processing, and measurement was performed in AUTO RANGE mode. The measurement points were a total of 5 locations near the center of the target material and at the four corners, and the arithmetic average of each measured value was taken as the bulk resistivity of the target material.

〔평가 2〕[Evaluation 2]

실시예 및 비교예의 타깃재를 사용하여, 이상 방전의 평가를 행하였다. DC 마그네트론 스퍼터 장치(신쿠우 기카이 고교 가부시키가이샤제 하이레이트 스퍼터 장치), 배기계 크라이오 펌프 및 로터리 펌프를 사용하고, 이하의 조건에서 DC 스퍼터링을 행하였다.Abnormal discharge was evaluated using the target materials of Examples and Comparative Examples. DC sputtering was performed under the following conditions using a DC magnetron sputtering device (high-rate sputtering device manufactured by Shinku Kikai Kogyo Co., Ltd.), an exhaust system cryopump, and a rotary pump.

도달 진공도: 1×10-5[Pa]Reached vacuum: 1×10 -5 [Pa]

스퍼터 압력: 0.50[Pa]Sputter pressure: 0.50[Pa]

아르곤 가스 유량: 32[cc]Argon gas flow rate: 32[cc]

산소 가스 유량: 8[cc]Oxygen gas flow rate: 8[cc]

투입 전력: 3[W/㎠]Input power: 3[W/㎠]

시간: 48시간Time: 48 hours

이상 방전의 발생 횟수는, 아킹 카운터(형식: μArc Moniter MAM Genesis MAM 데이터 콜렉터 Ver.2.02(LANDMARK TECHNOLOGY사제))를 사용하고, 이하와 같이 평가하였다.The number of occurrences of abnormal discharge was evaluated as follows using an arcing counter (model: μArc Monitor MAM Genesis MAM Data Collector Ver. 2.02 (manufactured by LANDMARK TECHNOLOGY)).

A: 50회 미만A: Less than 50 times

B: 50회 이상B: More than 50 times

〔평가 3〕[Evaluation 3]

실시예 및 비교예의 타깃재를 사용하여, 도 1에 도시하는 TFT 소자(1)를 포토리소그래피법에 의해 제작하였다.Using the target materials of Examples and Comparative Examples, the TFT element 1 shown in FIG. 1 was produced by photolithography.

TFT 소자(1)의 제작에 있어서는, 기재(10)로서 폴리에틸렌나프탈레이트 필름(도요보 가부시키가이샤제 테오넥스(등록 상표))(유리 전이점: 155℃)을 사용하였다. 기재(10) 상에, 소스 전극(30) 및 드레인 전극(31)으로서 Mo 박막을, DC 스퍼터링 장치를 사용하여 성막하고, 상술한 방법으로 얻어진 타깃재를 사용하여, 하기의 조건에서 스퍼터링 성막을 행하고, 두께 약 30㎚의 채널층(20)을 성막하였다.In the production of the TFT element 1, a polyethylene naphthalate film (Teonex (registered trademark) manufactured by Toyobo Corporation) (glass transition point: 155°C) was used as the substrate 10. On the substrate 10, a Mo thin film was deposited as the source electrode 30 and the drain electrode 31 using a DC sputtering device, and the target material obtained by the above-described method was used to form the film by sputtering under the following conditions. Then, a channel layer 20 with a thickness of approximately 30 nm was formed.

·성막 장치: DC 스퍼터링 장치 토키 가부시키가이샤제 SML-464・Film formation device: DC sputtering device SML-464 manufactured by Toki Co., Ltd.

·도달 진공도: 1×10-4Pa 미만·Achieved vacuum degree: less than 1×10 -4 Pa

·스퍼터 가스: Ar/O2 혼합 가스·Sputter gas: Ar/O 2 mixed gas

·스퍼터 가스압: 0.4Pa·Sputter gas pressure: 0.4Pa

·O2 가스 농도: 이하의 표 1에 나타내는 바와 같음.·O 2 gas concentration: As shown in Table 1 below.

·기판 온도: 실온·Substrate temperature: room temperature

·스퍼터링 전력: 3W/㎠·Sputtering power: 3W/㎠

다음에, 게이트 절연막(40)으로서 SiOx 박막을 하기의 조건에서 성막하였다.Next, a SiOx thin film was formed as the gate insulating film 40 under the following conditions.

·성막 장치: 플라스마 CVD 장치 삼코 가부시키가이샤제 PD-2202L・Film formation device: Plasma CVD device PD-2202L manufactured by Samco Co., Ltd.

·성막 가스: SiH4/N2O/N2 혼합 가스·Film forming gas: SiH 4 /N 2 O/N 2 mixed gas

·성막 압력: 110Pa·Film formation pressure: 110Pa

·기판 온도: 150℃·Substrate temperature: 150℃

다음에, 게이트 전극(50)으로서 Mo 박막을, 상기 DC 스퍼터링 장치를 사용하여 성막하였다.Next, a Mo thin film was formed as the gate electrode 50 using the DC sputtering device.

보호층(60)으로서, SiOx 박막을, 상기 플라스마 CVD 장치를 사용하여 성막하였다. 마지막으로, 150℃에서 어닐 처리를 실시하였다. 어닐 처리의 시간은 60분으로 하였다. 이와 같이 하여 TFT 소자(1)를 제조하였다.As the protective layer 60, a SiOx thin film was formed using the above plasma CVD device. Finally, annealing treatment was performed at 150°C. The annealing time was set to 60 minutes. In this way, the TFT element 1 was manufactured.

얻어진 TFT 소자(1)에 있어서의 채널층(20)의 조성이 타깃재의 조성과 동일한 것을, 본 발명자는 X선 광전자 분광법(XPS: X-Ray Photoelectron Spectroscopy)에 의해 확인하였다(이하의 실시예 및 비교예에 대해서도 동일함). XPS는 시료 표면에 X선을 조사함으로써 발생하는 광 전자 에너지를 측정하고, 시료의 구성 원소와, 그 전자 상태를 분석할 수 있는 측정 방법이다. 따라서, 표 1에 나타내는 각 원소의 조성은, 채널층(20)과 타깃재에서 동일하다.The present inventor confirmed by X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) that the composition of the channel layer 20 in the obtained TFT element 1 was the same as the composition of the target material (see examples and The same applies to comparative examples). XPS is a measurement method that measures photoelectron energy generated by irradiating X-rays to the surface of a sample and analyzes the constituent elements of the sample and their electronic states. Therefore, the composition of each element shown in Table 1 is the same in the channel layer 20 and the target material.

이와 같이 하여 얻어진 TFT 소자(1)에 대해서, 드레인 전압 Vd=5V에서의 전달 특성의 측정을 행하였다. 측정한 전달 특성은 전계 효과 이동도 μ(㎠/Vs), SS(Subthreshold Swing)값(V/dec) 및 임계 전압 Vth(V)이다. 전달 특성은, Agilent Technologies 가부시키가이샤제 Semiconductor Device Analyzer B1500A에 의해 측정하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 또한 표에 나타내고 있지 않지만, 각 실시예에서 얻어진 TFT 소자(1)의 채널층(20)이 아몰퍼스 구조인 것을 XRD 측정에 의해 본 발명자는 확인하였다.For the TFT element 1 thus obtained, the transfer characteristics were measured at a drain voltage Vd = 5V. The measured transfer characteristics are field effect mobility μ (cm2/Vs), SS (Subthreshold Swing) value (V/dec), and threshold voltage Vth (V). The transfer characteristics were measured using Semiconductor Device Analyzer B1500A manufactured by Agilent Technologies, Inc. The measurement results are shown in Table 1. Additionally, although not shown in the table, the present inventor confirmed through XRD measurement that the channel layer 20 of the TFT element 1 obtained in each example had an amorphous structure.

전계 효과 이동도란, MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) 동작의 포화 영역에 있어서, 드레인 전압을 일정하게 했을 때의 게이트 전압에 대한 드레인 전류의 변화로부터 구한 채널 이동도이며, 값이 클수록 전달 특성이 양호하다.Field-effect mobility is the channel mobility obtained from the change in drain current with respect to the gate voltage when the drain voltage is kept constant in the saturation region of MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) operation. The larger the value, the higher the value. Transmission characteristics are good.

SS값이란, 임계 전압 근방에서 드레인 전류를 1자릿수 상승시키는 데 필요한 게이트 전압이며, 값이 작을수록 전달 특성이 양호하다.The SS value is the gate voltage required to increase the drain current by one order of magnitude near the threshold voltage, and the smaller the value, the better the transfer characteristics.

임계 전압이란, 드레인 전극에 정전압을 걸고, 게이트 전극에 정부 어느 것의 전압을 걸었을 때에 드레인 전류가 흘러, 1nA가 된 경우의 전압이고, 값이 0V에 가까운 것이 바람직하다. 상세하게는, -2V 이상인 것이 더욱 바람직하고, -1V 이상인 것이 한층 바람직하고, 0V 이상인 것이 한층 더 바람직하다. 또한, 3V 이하인 것이 더욱 바람직하고, 2V 이하인 것이 한층 바람직하고, 1V 이하인 것이 한층 더 바람직하다. 구체적으로는, -2V 이상 3V 이하인 것이 더욱 바람직하고, -1V 이상 2V 이하인 것이 한층 바람직하고, 0V 이상 1V 이하인 것이 한층 더 바람직하다.The threshold voltage is the voltage at which the drain current flows and becomes 1 nA when a constant voltage is applied to the drain electrode and a positive or negative voltage is applied to the gate electrode, and the value is preferably close to 0V. In detail, it is more preferable that it is -2V or more, it is still more preferable that it is -1V or more, and it is even more preferable that it is 0V or more. Moreover, it is more preferable that it is 3V or less, it is still more preferable that it is 2V or less, and it is even more preferable that it is 1V or less. Specifically, it is more preferable that it is -2V or more and 3V or less, it is still more preferable that it is -1V or more and 2V or less, and it is still more preferable that it is 0V or more and 1V or less.

Figure pct00009
Figure pct00009

표 1에 나타내는 결과로부터 명백해진 바와 같이, 각 실시예에서 얻어진 타깃재를 사용하여 제조된 TFT 소자는, 150℃의 저온에서 행한 포스트 어닐 처리에 의해서도 전달 특성이 우수한 것을 알 수 있다.As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the TFT elements manufactured using the target materials obtained in each Example have excellent transfer characteristics even by post-annealing treatment performed at a low temperature of 150°C.

〔평가 3〕[Evaluation 3]

실시예 1 및 비교예 1에서 얻어진 타깃재에 대해서, 상술한 방법으로 In/Zn 원자 비율의 분산율을 측정하였다. 그 결과를 이하의 표 2에 나타낸다.For the target materials obtained in Example 1 and Comparative Example 1, the dispersion rate of the In/Zn atomic ratio was measured by the method described above. The results are shown in Table 2 below.

Figure pct00010
Figure pct00010

표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에서는 16개소의 분산율이 최대라도 3.9%이고, In/Zn 원자 비율이 균질한 것이 입증되었다. 이에 반해, 비교예 1에서 얻어진 타깃재는 In/Zn 원자 비율이 불균질한 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, in Example 1, the dispersion rate at 16 locations was 3.9% at the maximum, and it was proven that the In/Zn atomic ratio was homogeneous. On the other hand, it can be seen that the target material obtained in Comparative Example 1 has a heterogeneous In/Zn atomic ratio.

또한, 표에는 나타내고 있지 않지만 실시예 2 내지 5에서 얻어진 타깃재에 대해서도, 16개소의 분산율이 최대라도 10% 이하였던 것을 본 발명자는 확인하였다.In addition, although not shown in the table, the present inventor confirmed that the dispersion rate at 16 locations was 10% or less at most for the target materials obtained in Examples 2 to 5.

본 발명의 스퍼터링 타깃은, 플랫 패널 디스플레이(FPD)에 사용되는 박막 트랜지스터(TFT)의 기술분야에 있어서 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 종래의 IGZO에서는 250℃ 이상의 고온에서의 포스트 어닐 처리가 필요했지만, 본 발명에서는 250℃ 미만의 저온에서의 포스트 어닐 처리로도, 반도체로서 기능시킬 수 있다. 그 때문에, 제조에 필요한 에너지를 삭감 가능하기 때문에, 천연 자원의 지속 가능한 관리, 효율적인 이용 및 탈탄소(카본 뉴트럴)를 달성하는 것으로 이어진다.The sputtering target of the present invention can be suitably used in the technical field of thin film transistors (TFTs) used in flat panel displays (FPDs). In addition, conventional IGZO required post-annealing treatment at a high temperature of 250°C or higher, but in the present invention, it can be made to function as a semiconductor even by post-annealing treatment at a low temperature of less than 250°C. Therefore, the energy required for manufacturing can be reduced, leading to sustainable management, efficient use and decarbonization of natural resources.

Claims (4)

인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta) 원소를 포함하는 산화물로 구성되고, 각 원소의 원자비가 식 (1) 내지 (3)의 모두를 충족하고,

상대 밀도가 95% 이상인, 스퍼터링 타깃재.
It is composed of an oxide containing an indium (In) element, a zinc (Zn) element, and a tantalum (Ta) element, and the atomic ratio of each element satisfies all of formulas (1) to (3),

A sputtering target material with a relative density of 95% or more.
제1항에 있어서,
항절 강도가 100㎫ 이상인, 스퍼터링 타깃재.
According to paragraph 1,
A sputtering target material with a fracture strength of 100 MPa or more.
제1항 또는 제2항에 있어서,
벌크 저항률이 25℃에서 100mΩ·㎝ 이하인, 스퍼터링 타깃재.
According to claim 1 or 2,
A sputtering target material with a bulk resistivity of 100mΩ·cm or less at 25°C.
제1항 또는 제2항에 기재된 스퍼터링 타깃재를 사용한 산화물 반도체의 제조 방법으로서,
상기 산화물 반도체가,
인듐(In) 원소, 아연(Zn) 원소 및 탄탈(Ta) 원소를 포함하는 산화물로 구성되고,
각 원소의 원자비가 식 (1) 내지 (3)의 모두를 충족하도록 제조된, 산화물 반도체의 제조 방법.
A method for manufacturing an oxide semiconductor using the sputtering target material according to claim 1 or 2,
The oxide semiconductor is
It is composed of oxides containing the elements indium (In), zinc (Zn), and tantalum (Ta),
A method for producing an oxide semiconductor, wherein the atomic ratio of each element is manufactured so as to satisfy all of equations (1) to (3).
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