WO2019131876A1 - 酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜 - Google Patents

酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜 Download PDF

Info

Publication number
WO2019131876A1
WO2019131876A1 PCT/JP2018/048135 JP2018048135W WO2019131876A1 WO 2019131876 A1 WO2019131876 A1 WO 2019131876A1 JP 2018048135 W JP2018048135 W JP 2018048135W WO 2019131876 A1 WO2019131876 A1 WO 2019131876A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sintered body
oxide sintered
oxide
atomic ratio
thin film
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/048135
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
享祐 寺村
Original Assignee
三井金属鉱業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三井金属鉱業株式会社 filed Critical 三井金属鉱業株式会社
Priority to CN201880079685.XA priority Critical patent/CN111448336B/zh
Priority to JP2019562164A priority patent/JP7269886B2/ja
Priority to KR1020207018115A priority patent/KR20200103677A/ko
Publication of WO2019131876A1 publication Critical patent/WO2019131876A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3286—Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density

Definitions

  • Embodiments disclosed herein relate to an oxide sintered body, a sputtering target, and an oxide thin film.
  • IGZO Indium Gallium Zinc Oxide
  • the oxide semiconductor thin film formed by the conventional sputtering target has room for improvement in carrier mobility.
  • One aspect of the embodiment is made in view of the above, and provides an oxide sintered body capable of improving carrier mobility of an oxide semiconductor thin film formed using a sputtering target. With the goal.
  • the oxide sintered body according to one aspect of the embodiment includes indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), and oxygen (O), It is an oxide sintered body composed of unavoidable impurities, and the atomic ratio of each element satisfies the following formulas (1) to (4).
  • the carrier mobility of the deposited oxide semiconductor thin film can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of a TFT element in which the oxide semiconductor thin films according to Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 are applied to a channel layer.
  • the oxide sintered body according to the embodiment includes indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), oxygen (O), and unavoidable impurities. Can be used as a sputtering target.
  • the atomic ratio of each element satisfies the following formulas (1) to (4). 0.70 ⁇ (In + Zn + Sn) / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.98 ⁇ (1) 0.01 ⁇ Ga / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.29 (2) 0.01 ⁇ Al / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.10 ⁇ (3) 0.50 ⁇ In / (In + Ga + Zn + Al) ⁇ 0.90 (4)
  • the carrier mobility of the oxide semiconductor thin film formed using such an oxide sintered body as a sputtering target can be improved.
  • the atomic ratio of each element preferably satisfies the following formulas (5) to (8): 0.70 ⁇ (In + Zn + Sn) / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.97 (5) 0.02 ⁇ Ga / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.29 (6) 0.01 ⁇ Al / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.10 ⁇ (7) 0.50 ⁇ In / (In + Ga + Zn + Al) ⁇ 0.90 (8)
  • the atomic ratio of each element more preferably satisfies the following formulas (9) to (12), 0.80 ⁇ (In + Zn + Sn) / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.97 (9) 0.02 ⁇ Ga / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.19 ⁇ (10) 0.01 ⁇ Al / (In + Ga + Zn + Sn + Al) ⁇ 0.07
  • the carrier mobility of the oxide semiconductor thin film formed into a film using this oxide sinter as a sputtering target can be further improved.
  • the atomic ratio of each element preferably satisfies the following formulas (21) to (23). 0.40 ⁇ In / (In + Zn + Sn) ⁇ 0.90 (21) 0.05 ⁇ Zn / (In + Zn + Sn) ⁇ 0.55 ⁇ (22) 0.05 ⁇ Sn / (In + Zn + Sn) ⁇ 0.20 ⁇ (23)
  • the oxide semiconductor thin film formed into a film using such oxide sinter as a sputtering target is applied to the TFT element 1, it is possible to achieve both the transfer characteristics and the reliability at a high level.
  • the atomic ratio of each element more preferably satisfies the following formulas (24) to (26): 0.40 ⁇ In / (In + Zn + Sn) ⁇ 0.60 ⁇ (24) 0.15 ⁇ Zn / (In + Zn + Sn) ⁇ 0.50 ⁇ (25) 0.08 ⁇ Sn / (In + Zn + Sn) ⁇ 0.19 ⁇ (26) It is more preferable that the atomic ratio of each element satisfy the following formulas (27) to (29).
  • the oxide semiconductor thin film formed into a film using such oxide sinter as a sputtering target is applied to the TFT element 1, it is possible to achieve both the transfer characteristics and the reliability at a higher level.
  • the oxide sintered body of the embodiment preferably has a specific resistance of 10 m ⁇ ⁇ cm or less.
  • a specific resistance of 10 m ⁇ ⁇ cm or less When such an oxide sintered body is used as a sputtering target, sputtering using an inexpensive DC power supply becomes possible, and the film forming rate can be improved.
  • the oxide sintered body of the embodiment more preferably has a specific resistance of 5 m ⁇ ⁇ cm or less, and more preferably 3 m ⁇ ⁇ cm or less.
  • the oxide sintered body of the embodiment preferably has a relative density of 95% or more. Thereby, when this oxide sinter is used as a sputtering target, the discharge state of DC sputtering can be stabilized.
  • this oxide sinter of embodiment it is more preferable that relative density is 97% or more, and it is still more preferable that relative density is 99% or more.
  • the relative density is 95% or more
  • voids can be reduced in the sputtering target, and uptake of gas components in the atmosphere can be easily prevented.
  • abnormal discharge starting from the void, cracking of the sputtering target, and the like are less likely to occur.
  • the oxide sintered body of the embodiment preferably includes an In 2 O 3 phase having a bixbyite structure.
  • the oxide thin film of the embodiment is made of indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), tin (Sn), aluminum (Al), oxygen (O), and unavoidable impurities.
  • the atomic ratio of each element satisfies the above formulas (1) to (4).
  • the oxide sputtering target of the embodiment can be produced, for example, by the following method.
  • the raw material powder is usually In 2 O 3 powder, Ga 2 O 3 powder, ZnO powder, SnO 2 powder and Al 2 O 3 powder.
  • the average particle diameter of each raw material powder is preferably 5 ⁇ m or less, and the difference between the average particle diameters of the raw material powders is preferably 2 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the raw material powder is the volume cumulative particle diameter D 50 in the cumulative volume 50% by volume by laser diffraction scattering particle size distribution measuring method.
  • the mixing ratio of each raw material powder is appropriately determined so as to be a desired component ratio in the oxide sintered body.
  • Each raw material powder may be dry-blended in advance.
  • the ball mill mixing which puts and mixes each raw material powder and a zirconia ball into a pot can be used.
  • a method of producing a molded object from the mixed powder mixed in this manner for example, a slip casting method, CIP (Cold Isostatic Pressing: cold isostatic pressing method) and the like can be mentioned. Subsequently, two types of methods will be described as specific examples of the molding method.
  • a slurry containing a mixed powder and an organic additive is prepared using a dispersion medium, and the slurry is poured into a mold to perform molding by removing the dispersion medium.
  • Organic additives which can be used here are known binders, dispersants and the like.
  • the dispersion medium used when preparing the slurry is not particularly limited, and can be appropriately selected from water, alcohol and the like according to the purpose.
  • the ball mill mixing which puts and mixes a mixed powder, an organic additive, and a dispersion medium in a pot can be used.
  • the slurry thus obtained is poured into a mold, and the dispersion medium is removed to prepare a compact.
  • the molds that can be used here are metal molds, plaster molds, resin molds that perform dispersion medium removal under pressure, and the like.
  • CIP method In the CIP method described here, a slurry containing a mixed powder and an organic additive is prepared using a dispersion medium, and the dry powder obtained by spray-drying the slurry is filled in a mold for pressure forming. I do.
  • Organic additives which can be used here are known binders, dispersants and the like.
  • the dispersion medium used when preparing the slurry is not particularly limited, and can be appropriately selected from water, alcohol and the like according to the purpose.
  • the method of preparing the slurry is not particularly limited, and, for example, ball mill mixing in which the mixed powder, the organic additive and the dispersion medium are put in a pot and mixed can be used.
  • the slurry thus obtained is spray-dried to produce a dry powder having a water content of 1% or less, and the dry powder is filled in a mold and pressure-molded by the CIP method to produce a molded body. .
  • the obtained molded body is fired to prepare a sintered body.
  • a sintered body There is no restriction
  • the firing temperature is preferably 1300 ° C. to 1600 ° C., and more preferably 1400 ° C. to 1500 ° C. It is preferable to control below the said temperature from a viewpoint of suppressing the enlargement of the structure
  • the obtained sintered body is cut.
  • Such cutting is performed using a surface grinding machine or the like.
  • surface roughness Ra after cutting can be suitably controlled by selecting the magnitude
  • a sputtering target is produced by joining the cut sintered body to a base material.
  • Stainless steel, copper, titanium or the like can be appropriately selected as the material of the base material.
  • bonding material low melting solder such as indium can be used.
  • Example 1 In 2 O 3 powder having an average particle diameter of 0.6 ⁇ m, Ga 2 O 3 powder having an average particle diameter of 2 ⁇ m, ZnO powder having an average particle diameter of 0.8 ⁇ m, and an average particle diameter of 0.8 ⁇ m
  • the mixed powder was prepared by ball-dry-mixing SnO 2 powder of the above and Al 2 O 3 powder having an average particle diameter of 0.5 ⁇ m with zirconia balls in a pot.
  • the average particle diameter of the raw material powder was measured using a particle size distribution measuring device HRA manufactured by Nikkiso Co., Ltd. In the measurement, water was used as a solvent, and the refractive index of the substance to be measured was measured at 2.20. The same measurement conditions were used for the average particle diameter of the raw material powder described below.
  • the prepared slurry was poured into a metal mold sandwiching a filter and drained to obtain a molded body.
  • this molded body was fired to produce a sintered body.
  • the firing was performed in an air atmosphere at a firing temperature of 1400 ° C., a firing time of 10 hours, a temperature rising rate of 300 ° C./h, and a temperature lowering rate of 50 ° C./h.
  • the obtained sintered body was cut to obtain three oxide sintered bodies each having a width of 210 mm ⁇ length 710 mm ⁇ thickness 6 mm with a surface roughness Ra of 1.0 ⁇ m.
  • the # 170 whetstone was used for such cutting.
  • Examples 2 to 12 Three oxide sintered bodies were obtained using the same method as in Example 1. In Examples 2 to 12, the raw material powders were blended such that the atomic ratio of the metal elements contained in all the raw material powders was the atomic ratio described in Table 1 when preparing the mixed powder.
  • Comparative Example 1 Three oxide sintered bodies were obtained using the same method as in Example 1.
  • Comparative Example 2 Ball mill using zirconia balls in a pot of In 2 O 3 powder having an average particle diameter of 0.6 ⁇ m, Ga 2 O 3 powder having an average particle diameter of 2 ⁇ m, and ZnO powder having an average particle diameter of 0.8 ⁇ m Dry mixing was carried out to prepare a mixed powder.
  • each raw material powder is mix
  • blended so that the atomic ratio of the metal element contained in all the raw material powder may become In: Ga: Zn 0.33: 0.33: 0.33. did.
  • the prepared slurry was poured into a metal mold sandwiching a filter and drained to obtain a molded body.
  • this molded body was fired to produce a sintered body.
  • the firing was performed in an air atmosphere at a firing temperature of 1400 ° C., a firing time of 10 hours, a temperature rising rate of 300 ° C./h, and a temperature lowering rate of 50 ° C./h.
  • the obtained sintered body was cut to obtain three oxide sintered bodies each having a width of 210 mm ⁇ length 710 mm ⁇ thickness 6 mm with a surface roughness Ra of 1.0 ⁇ m.
  • the # 170 whetstone was used for such cutting.
  • the air mass of the oxide sintered body is divided by the volume (mass of the sintered body in water / water specific gravity at the measurement temperature), and the percentage value relative to the theoretical density ⁇ (g / cm 3 ) is the relative density ( Unit:%).
  • C 1 ⁇ C 5 and ⁇ 1 ⁇ ⁇ 5 in the above formulas respectively show the following values.
  • C 1 :% by mass of In 2 O 3 powder used for producing the oxide sintered body ⁇ ⁇ 1 density of In 2 O 3 (7.18 g / cm 3 )
  • C 4 :% by mass of SnO 2 powder used for producing the oxide sintered body ⁇ ⁇ 4 density of SnO 2 (6.95 g / cm 3 )
  • C 5 % by mass of Al 2 O 3 powder used for producing the oxide sintered body ⁇ ⁇ 5 : density of Al 2 O 3 powder used for producing the oxide sintered body ⁇ ⁇ 5 : density
  • a probe is applied to the surface of the oxide sintered body after processing using Lorester (registered trademark) HP MCP-T410 (series 4-probe probe TYPE ESP) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and AUTO RANGE Measured in mode. There were five measurement points in the vicinity of the center of the oxide sintered body and four corners in total, and the average value of each measured value was taken as the bulk resistance value of the sintered body.
  • Lorester registered trademark
  • HP MCP-T410 series 4-probe probe TYPE ESP
  • the oxide sintered bodies of Examples 1 to 12 have a specific resistance smaller than that of Comparative Example 2 (10 (m ⁇ ⁇ cm) or less). Therefore, according to the embodiment, when the oxide sintered body is used as a sputtering target, sputtering using an inexpensive DC power supply becomes possible, and the film forming rate can be improved.
  • sputtering targets of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2 were produced from the oxide sintered bodies of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2 obtained above.
  • the sputtering target was produced by using indium as a low melting point solder as a bonding material, and bonding the oxide sintered body obtained above to a copper base.
  • sputtering deposition was carried out under the following conditions using the sputtering targets of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2 produced, to form a thin film having a thickness of about 100 nm.
  • Film forming apparatus SML-464 (DC sputtering apparatus) manufactured by Tokki Co., Ltd. Achieved vacuum degree: less than 1 ⁇ 10 -4 Pa
  • Sputtering gas Ar / O 2 mixed gas
  • Sputtering gas pressure 0.4 Pa ⁇ O 2 gas partial pressure: 10%
  • Substrate Glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. OA-10)
  • Substrate temperature room temperature Sputtering power: 3 W / cm 2
  • each sputtered thin film formed is cut out from a glass substrate to a size of 10 mm ⁇ 10 mm, post-annealed in air at 300 ° C. for 1 hour on a hot plate, and then Hall effect measurement under the following conditions The carrier mobility was calculated.
  • Measurement device HL5500PC made by Nanometrics Japan Ltd.
  • Measurement method van der Pauw method
  • Formulas (1) to (4) are satisfied by comparison of Examples 1 to 12 satisfying the above formulas (1) to (4) with Comparative Examples 1 and 2 not satisfying the formulas (1) to (4).
  • the carrier mobility of the oxide semiconductor thin film to be deposited by sputtering can be improved.
  • the carrier mobility of the oxide semiconductor thin film to be sputter-deposited can be further improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a TFT element 1 in which the oxide semiconductor thin films according to Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 are applied to a channel layer 40.
  • a Cu thin film was formed as a gate electrode 20 on a glass substrate 10 using a DC sputtering apparatus.
  • a SiO x thin film was formed as a gate insulating film 30 using a plasma CVD apparatus.
  • oxide semiconductor thin films according to Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 were formed as the channel layer 40 using a DC sputtering apparatus.
  • the sputtering gas pressure here is 0.4 Pa, and the sputtering power is 3 W / cm 2 .
  • a SiO x thin film was formed using a plasma CVD apparatus.
  • a Cu thin film was formed as a source electrode 60 and a drain electrode 61 using a DC sputtering apparatus.
  • a SiO x thin film was formed as a protective layer 70 using a plasma CVD apparatus, to obtain a TFT element 1 to which the oxide semiconductor thin films according to Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 were applied.
  • the transfer characteristics of the TFT elements 1 to which the oxide semiconductor thin films according to Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 obtained as described above were applied were measured.
  • the measured transfer characteristics are field effect mobility, SS (Subthreshold Swing) value and threshold voltage.
  • the measurement of the transfer characteristic was measured by Semiconductor Device Analyzer B1500A made from Agilent Technologies.
  • the field effect mobility is the channel mobility obtained from the change in drain current relative to the gate voltage when the drain voltage is constant in the linear region of MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) operation. The higher the value, the better the transfer characteristics.
  • MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor
  • the SS value is a gate voltage necessary to raise the drain current by one digit, and the smaller the value, the better the transfer characteristic.
  • the threshold voltage is a voltage at which a positive voltage is applied to the drain electrode 61 and a drain current starts to flow when a positive or negative voltage is applied to the gate electrode 20, and the smaller the value, the better the transfer characteristic. .
  • the reliability of the TFT elements 1 to which the oxide semiconductor thin films according to the examples 1 to 4 and the comparative example 2 obtained above were applied was evaluated.
  • the evaluation of the reliability was performed by a positive bias temperature load (PBTS) test and a negative bias temperature load (NBTS) test.
  • PBTS positive bias temperature load
  • NBTS negative bias temperature load
  • the amount of shift of the threshold voltage was measured before and after applying a load of 3600 seconds under conditions of positive bias + 20 V and a temperature of 60 ° C.
  • the shift amount of the threshold voltage was measured before and after applying a load of 3600 seconds under the conditions of a negative bias of ⁇ 20 V and a temperature of 60 ° C. That is, as the values of the PBTS test and the NBTS test are closer to zero, the threshold voltage fluctuation before and after loading is smaller and the reliability is better.
  • the field effect mobility and the SS value can be improved. 0.55 ⁇ In / (In + Ga + Zn + Al) ⁇ 0.65 (.31)
  • the embodiment shows an example in which a sputtering target is manufactured using a plate-like oxide sintered body
  • the shape of the oxide sintered body is not limited to a plate-like shape, and any shape such as a cylindrical shape It may be shaped.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

実施形態の一様態に係る酸化物焼結体は、インジウム（Ｉｎ）と、ガリウム（Ｇａ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、アルミニウム（Ａｌ）と、酸素（Ｏ）と、不可避不純物とからなる酸化物焼結体であって、各元素の原子比が下記式（１）～（４）を満たす。　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９８　・・（１）　０．０１≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（２）　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（３）　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（４）

Description

酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜
　開示の実施形態は、酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜に関する。
　従来、ＩＧＺＯ（Indium　Gallium　Zinc　Oxide）などの酸化物半導体薄膜を成膜するためのスパッタリングターゲットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２０１６－２６３８９号公報
　しかしながら、従来のスパッタリングターゲットで成膜された酸化物半導体薄膜は、キャリア移動度について改善の余地があった。
　実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、スパッタリングターゲットに用いて成膜された酸化物半導体薄膜のキャリア移動度を向上させることができる酸化物焼結体を提供することを目的とする。
　実施形態の一態様に係る酸化物焼結体は、インジウム（Ｉｎ）と、ガリウム（Ｇａ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、アルミニウム（Ａｌ）と、酸素（Ｏ）と、不可避不純物とからなる酸化物焼結体であって、各元素の原子比が下記式（１）～（４）を満たす。
　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９８　・・（１）
　０．０１≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（２）
　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（３）
　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（４）
　実施形態の一態様によれば、成膜された酸化物半導体薄膜のキャリア移動度を向上させることができる。
図１は、実施例１～４および比較例２に係る酸化物半導体薄膜をチャネル層に適用したＴＦＴ素子の構造を示した断面図である。
　以下、添付図面を参照して、本願の開示する酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
　実施形態の酸化物焼結体は、インジウム（Ｉｎ）と、ガリウム（Ｇａ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、アルミニウム（Ａｌ）と、酸素（Ｏ）と、不可避不純物とからなり、スパッタリングターゲットとして用いることができる。
　実施形態の酸化物焼結体は、各元素の原子比が、以下の式（１）～（４）を満たす。
　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９８　・・（１）
　０．０１≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（２）
　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（３）
　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（４）
　これにより、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットに用いて成膜された酸化物半導体薄膜のキャリア移動度を向上させることができる。
　また、実施形態の酸化物焼結体は、各元素の原子比が、以下の式（５）～（８）を満たすことが好ましく、
　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（５）
　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（６）
　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（７）
　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（８）
各元素の原子比が、以下の式（９）～（１２）を満たすことがより好ましく、
　０．８０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（９）
　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１９　・・（１０）
　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０７　・・（１１）
　０．５１≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．８０　・・（１２）
各元素の原子比が、以下の式（１３）～（１６）を満たすことがさらに好ましく、
　０．８５≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（１３）
　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１４　・・（１４）
　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０４　・・（１５）
　０．５１≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．７０　・・（１６）
各元素の原子比が、以下の式（１７）～（２０）を満たすことがよりさらに好ましい。
　０．９０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（１７）
　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０５　・・（１８）
　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０４　・・（１９）
　０．５２≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．６５　・・（２０）
　これにより、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットに用いて成膜された酸化物半導体薄膜のキャリア移動度をさらに向上させることができる。
　また、実施形態の酸化物焼結体は、各元素の原子比が、以下の式（２１）～（２３）を満たすことが好ましい。
　０．４０≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．９０　・・（２１）
　０．０５≦Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．５５　・・（２２）
　０．０５≦Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．２０　・・（２３）
　これにより、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットに用いて成膜された酸化物半導体薄膜をＴＦＴ素子１に適用した場合に、伝達特性と信頼性とを高いレベルで両立させることができる。
　また、実施形態の酸化物焼結体は、各元素の原子比が、以下の式（２４）～（２６）を満たすことがより好ましく、
　０．４０≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．６０　・・（２４）
　０．１５≦Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．５０　・・（２５）
　０．０８≦Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．１９　・・（２６）
各元素の原子比が、以下の式（２７）～（２９）を満たすことがより好ましい。
　０．４５≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．５５　・・（２７）
　０．２５≦Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．４０　・・（２８）
　０．１２≦Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．１８　・・（２９）
　これにより、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットに用いて成膜された酸化物半導体薄膜をＴＦＴ素子１に適用した場合に、伝達特性と信頼性とをより高いレベルで両立させることができる。
　また、実施形態の酸化物焼結体は、比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍ以下であることが好ましい。これにより、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットとして用いた場合に、安価なＤＣ電源を用いたスパッタリングが可能となり、成膜レートを向上させることができる。
　なお、実施形態の酸化物焼結体は、比抵抗が５ｍΩ・ｃｍ以下であることがより好ましく、比抵抗が３ｍΩ・ｃｍ以下であることがさらに好ましい。
　実施形態の酸化物焼結体は、相対密度が９５％以上であることが好ましい。これにより、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットとして用いた場合に、ＤＣスパッタリングの放電状態を安定させることができる。なお、実施形態の酸化物焼結体は、相対密度が９７％以上であることがより好ましく、相対密度が９９％以上であることがさらに好ましい。
　相対密度が９５％以上であると、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットとして用いた場合に、スパッタリングターゲット中に空隙を少なくでき、大気中のガス成分の取り込みを防止しやすい。また、スパッタリング中に、かかる空隙を起点とした異常放電やスパッタリングターゲットの割れ等が生じにくくなる。
　実施形態の酸化物焼結体は、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相を含むことが好ましい。これにより、かかる酸化物焼結体をスパッタリングターゲットに用いた際、比抵抗が低くなり、放電状態を安定させることができる。
　また、実施形態の酸化物薄膜は、インジウム（Ｉｎ）と、ガリウム（Ｇａ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、アルミニウム（Ａｌ）と、酸素（Ｏ）と、不可避不純物とからなる酸化物薄膜であって、各元素の原子比が上記式（１）～（４）を満たす。
　これにより、酸化物半導体薄膜のキャリア移動度を向上させることができる。
＜酸化物スパッタリングターゲットの各製造工程＞
　実施形態の酸化物スパッタリングターゲットは、たとえば以下に示すような方法により製造することができる。まず、原料粉末を混合する。原料粉末としては、通常Ｉｎ２Ｏ３粉末、Ｇａ２Ｏ３粉末、ＺｎＯ粉末、ＳｎＯ２粉末およびＡｌ２Ｏ３粉末である。各原料粉末の平均粒径はすべて５μｍ以下であることが好ましく、また、各原料粉末相互の平均粒径の差は２μｍ以下であることが好ましい。なお、原料粉末の平均粒径はレーザー回折散乱式粒度分布測定法による累積体積５０容量％における体積累積粒径Ｄ５０である。
　各原料粉末の混合比率は、酸化物焼結体における所望の構成元素比になるように適宜決定される。
　各原料粉末は、事前に乾式混合してもよい。かかる乾式混合の方法には特に制限はなく、たとえば、各原料粉末およびジルコニアボールをポットに入れて混合するボールミル混合を用いることができる。このように混合された混合粉末から成形体を作製する方法としては、たとえばスリップキャスト法や、ＣＩＰ（Cold　Isostatic　Pressing：冷間等方圧加圧法）などが挙げられる。つづいて、成形方法の具体例として、２種類の方法についてそれぞれ説明する。
（スリップキャスト法）
　ここで説明するスリップキャスト法では、混合粉末と有機添加物とを含有するスラリーを、分散媒を用いて調製し、かかるスラリーを型に流し込んで分散媒を除去することにより成形を行う。ここで用いることができる有機添加物は、公知のバインダーや分散剤などである。
　また、スラリーを調製する際に用いる分散媒には特に制限はなく、目的に応じて、水やアルコールなどから適宜選択して用いることができる。また、スラリーを調製する方法にも特に制限はなく、たとえば、混合粉末と、有機添加物と、分散媒とをポットに入れて混合するボールミル混合を用いることができる。このようにして得られたスラリーを型に流し込み、分散媒を除去して成形体を作製する。ここで用いることができる型は、金属型や石膏型、加圧して分散媒除去を行う樹脂型などである。
（ＣＩＰ法）
　ここで説明するＣＩＰ法では、混合粉末と有機添加物とを含有するスラリーを、分散媒を用いて調製し、かかるスラリーを噴霧乾燥して得られた乾燥粉末を型に充填して加圧成形を行う。ここで用いることができる有機添加物は、公知のバインダーや分散剤などである。
　また、スラリーを調製する際に用いる分散媒には特に制限はなく、目的に応じて、水やアルコールなどから適宜選択して用いることができる。また、スラリーを調製する方法にも特に制限はなく、たとえば、混合粉末と、有機添加物と分散媒とをポットに入れて混合するボールミル混合を用いることができる。
　このようにして得られたスラリーを噴霧乾燥して、含水率が１％以下の乾燥粉末を作製し、かかる乾燥粉末を型に充填してＣＩＰ法により加圧成形して、成形体を作製する。
　次に得られた成形体を焼成し、焼結体を作製する。かかる焼結体を作製する焼成炉には特に制限はなく、セラミックス焼結体の製造に使用可能である焼成炉を用いることができる。
　焼成温度は、１３００℃～１６００℃が好ましく、１４００℃～１５００℃がより好ましい。焼成温度が高いほど高密度の焼結体が得られる一方で、焼結体の組織の肥大化を抑制して割れを防止する観点から上記温度以下で制御するのが好ましい。
　次に得られた焼結体を切削加工する。かかる切削加工は、平面研削盤などを用いて行う。また、切削加工後の表面粗さＲａは、切削加工に用いる砥石の砥粒の大きさを選定することにより、適宜制御することができる。
　切削加工した焼結体を基材に接合することによってスパッタリングターゲットを作製する。基材の材質にはステンレスや銅、チタンなどを適宜選択することができる。接合材にはインジウムなどの低融点半田を使用することができる。
［実施例１］
　平均粒径が０．６μｍであるＩｎ２Ｏ３粉末と、平均粒径が２μｍであるＧａ２Ｏ３粉末と、平均粒径が０．８μｍであるＺｎＯ粉末と、平均粒径が０．８μｍであるＳｎＯ２粉末と、平均粒径が０．５μｍであるＡｌ２Ｏ３粉末とをポット中でジルコニアボールによりボールミル乾式混合して、混合粉末を調製した。
　なお、原料粉末の平均粒径は、日機装株式会社製の粒度分布測定装置ＨＲＡを用いて測定した。かかる測定の際、溶媒には水を使用し、測定物質の屈折率２．２０で測定した。また、以下に記載の原料粉末の平均粒径についても同様の測定条件とした。
　なお、かかる混合粉末の調製の際、すべての原料粉末に含まれる金属元素の原子比が、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ：Ｓｎ：Ａｌ＝０．４６：０．１２：０．２６：０．１３：０．０３となるように各原料粉末を配合した。
　次に、混合粉末が調製されたポットに、混合粉末に対して０．２質量％のバインダーと、混合粉末に対して０．６質量％の分散剤と、分散媒として混合粉末に対して２０質量％の水とを加え、ボールミル混合してスラリーを調製した。
　次に、調製されたスラリーを、フィルターを挟んだ金属製の型に流し込み、排水して成形体を得た。次に、この成形体を焼成して焼結体を作製した。かかる焼成は大気雰囲気中、焼成温度１４００℃、焼成時間１０時間、昇温速度３００℃／ｈ、降温速度５０℃／ｈで行った。
　次に、得られた焼結体を切削加工し、表面粗さＲａが１．０μｍである幅２１０ｍｍ×長さ７１０ｍｍ×厚さ６ｍｍの酸化物焼結体を３枚得た。なお、かかる切削加工には＃１７０の砥石を使用した。
［実施例２～１２］
　実施例１と同様な方法を用いて、酸化物焼結体を３枚得た。なお、実施例２～１２では、混合粉末の調製の際、すべての原料粉末に含まれる金属元素の原子比が、表１に記載の原子比となるように各原料粉末を配合した。
［比較例１］
　実施例１と同様な方法を用いて、酸化物焼結体を３枚得た。なお、比較例１では、混合粉末の調製の際、すべての原料粉末に含まれる金属元素の原子比が、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ：Ｓｎ：Ａｌ＝０．４９：０．１０：０．２０：０．１０：０．１１となるように各原料粉末を配合した。
［比較例２］
　平均粒径が０．６μｍであるＩｎ２Ｏ３粉末と、平均粒径が２μｍであるＧａ２Ｏ３粉末と、平均粒径が０．８μｍであるＺｎＯ粉末とをポット中でジルコニアボールによりボールミル乾式混合して、混合粉末を調製した。
　なお、かかる混合粉末の調製の際、すべての原料粉末に含まれる金属元素の原子比が、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝０．３３：０．３３：０．３３となるように各原料粉末を配合した。
　次に、混合粉末が調製されたポットに、混合粉末に対して０．２質量％のバインダーと、混合粉末に対して０．６質量％の分散剤と、分散媒として混合粉末に対して２０質量％の水とを加え、ボールミル混合してスラリーを調製した。
　次に、調製されたスラリーを、フィルターを挟んだ金属製の型に流し込み、排水して成形体を得た。次に、この成形体を焼成して焼結体を作製した。かかる焼成は大気雰囲気中、焼成温度１４００℃、焼成時間１０時間、昇温速度３００℃／ｈ、降温速度５０℃／ｈで行った。
　次に、得られた焼結体を切削加工し、表面粗さＲａが１．０μｍである幅２１０ｍｍ×長さ７１０ｍｍ×厚さ６ｍｍの酸化物焼結体を３枚得た。なお、かかる切削加工には＃１７０の砥石を使用した。
　なお、実施例１～１２および比較例１、２において、各原料粉末を調製する際に計量した各金属元素の原子比が、得られた酸化物焼結体における各金属元素の原子比と等しいことをＩＣＰ－ＡＥＳ（Inductively　Coupled　Plasma　Atomic　Emission　Spectroscopy：誘導結合プラズマ発光分光法）により確認した。
　つづいて、上記にて得られた実施例１～１２および比較例１、２の酸化物焼結体について、相対密度の測定を行った。かかる相対密度は、アルキメデス法に基づき測定した。
　具体的には、酸化物焼結体の空中質量を体積（焼結体の水中質量／計測温度における水比重）で除し、理論密度ρ（ｇ／ｃｍ３）に対する百分率の値を相対密度（単位：％）とした。
　また、かかる理論密度ρ（ｇ／ｃｍ３）は、酸化物焼結体の製造に用いた原料粉末の質量％および密度から算出した。具体的には、下記の式（３０）により算出した。
ρ＝｛（Ｃ１／１００）／ρ１＋（Ｃ２／１００）／ρ２＋（Ｃ3／１００）／ρ３＋（Ｃ４／１００）／ρ４＋（Ｃ５／１００）／ρ５｝－１　・・（３０）
　なお、上記式中のＣ１～Ｃ５およびρ１～ρ５は、それぞれ以下の値を示している。
・Ｃ１：酸化物焼結体の製造に用いたＩｎ２Ｏ３粉末の質量％
・ρ１：Ｉｎ２Ｏ３の密度（７．１８ｇ／ｃｍ３）
・Ｃ２：酸化物焼結体の製造に用いたＧａ２Ｏ３粉末の質量％
・ρ２：Ｇａ２Ｏ３の密度（５．９５ｇ／ｃｍ３）
・Ｃ３：酸化物焼結体の製造に用いたＺｎＯ粉末の質量％
・ρ３：ＺｎＯの密度（５．６０ｇ／ｃｍ３）
・Ｃ４：酸化物焼結体の製造に用いたＳｎＯ２粉末の質量％
・ρ４：ＳｎＯ２の密度（６．９５ｇ／ｃｍ３）
・Ｃ５：酸化物焼結体の製造に用いたＡｌ２Ｏ３粉末の質量％
・ρ５：Ａｌ２Ｏ３の密度（３．９８ｇ／ｃｍ３）
　つづいて、上記にて得られた実施例１～１２および比較例１、２のスパッタリングターゲット用酸化物焼結体について、それぞれ比抵抗（バルク抵抗）の測定を行った。
　具体的には、三菱化学株式会社製ロレスタ（登録商標）ＨＰ　ＭＣＰ－Ｔ４１０（直列４探針プローブ　ＴＹＰＥ　ＥＳＰ）を用いて、加工後の酸化物焼結体の表面にプローブをあてて、ＡＵＴＯ　ＲＡＮＧＥモードで測定した。測定箇所は酸化物焼結体の中央付近および４隅の計５か所とし、各測定値の平均値をその焼結体のバルク抵抗値とした。
　ここで、上述の実施例１～１２および比較例１、２について、含有する各金属元素の原子比と、相対密度および比抵抗（バルク抵抗）の測定結果とを表１に示す。なお、比抵抗（バルク抵抗）の測定結果は、３枚ずつ作製した酸化物焼結体における測定結果のうち、もっとも比抵抗（バルク抵抗）の高い酸化物焼結体での値を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１～１２の酸化物焼結体は、比較例２よりも比抵抗が小さい（１０（ｍΩ・ｃｍ）以下）ことがわかる。したがって、実施形態によれば、酸化物焼結体をスパッタリングターゲットとして用いた場合に、安価なＤＣ電源を用いたスパッタリングが可能となり、成膜レートを向上させることができる。
　つづいて、上記にて得られた実施例１～１２および比較例１、２の酸化物焼結体の表面を、Ｘ線回折測定（ＸＲＤ：X-Ray　Diffraction）を用いて得られた回折ピークを解析することにより、構成相を同定した。
　その結果、実施例１～１２、比較例１の酸化物焼結体では、いずれもビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相が観察されたのに対し、比較例２の酸化物焼結体では、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相が観察されなかった。
　つづいて、上記にて得られた実施例１～１２および比較例１、２の酸化物焼結体から、実施例１～１２および比較例１、２のスパッタリングターゲットを作製した。かかるスパッタリングターゲットは、低融点半田であるインジウムを接合材として使用し、上記にて得られた酸化物焼結体を銅製の基材に接合して作製した。
　つづいて、作製された実施例１～１２および比較例１、２のスパッタリングターゲットを用いて、下記の条件でスパッタリング成膜を行い、厚さ約１００ｎｍの薄膜を成膜した。
・成膜装置：トッキ株式会社製ＳＭＬ－４６４（ＤＣスパッタリング装置）
・到達真空度：１×１０－４Ｐａ未満
・スパッタガス：Ａｒ／Ｏ２混合ガス
・スパッタガス圧：０．４Ｐａ
・Ｏ２ガス分圧：１０％
・基板：ガラス基板（日本電気硝子株式会社製ＯＡ－１０）
・基板温度：室温
・スパッタリング電力：３Ｗ／ｃｍ２
　なお、実施例１～１２および比較例１、２において、スパッタリングターゲットに用いられた酸化物焼結体における各金属元素の含有率が、得られた酸化物半導体薄膜における各金属元素の原子比と等しいことをＩＣＰ－ＡＥＳにより確認した。
　つづいて、成膜されたそれぞれのスパッタリング薄膜を、ガラス基板から１０ｍｍ×１０ｍｍ角に切り出し、ホットプレート上で３００℃、１時間、大気中でポストアニールを行った後に、下記の条件でホール効果測定を行い、キャリア移動度を算出した。
・測定装置：ナノメトリクス・ジャパン株式会社製ＨＬ５５００ＰＣ
・測定方法：van　der　Pauw法
　ここで、上述の実施例１～１２および比較例１、２について、含有する各金属元素の原子比と、キャリア移動度との測定結果を表１に示す。
　上述の式（１）～（４）を満たす実施例１～１２と、式（１）～（４）を満たさない比較例１、２との比較により、式（１）～（４）を満たすことによって、スパッタリング成膜される酸化物半導体薄膜のキャリア移動度を向上させることができる。
　さらに、上述の式（１７）～（２０）を満たす実施例２～４、９、１１、１２と、式（１７）～（２０）を満たさない実施例５、６との比較により、式（１７）～（２０）を満たすことによって、スパッタリング成膜される酸化物半導体薄膜のキャリア移動度をさらに向上させることができる。
　つづいて、上述の酸化物半導体薄膜をチャネル層４０としたＴＦＴ素子１を、フォトリソグラフィー法により作製した。図１は、実施例１～４および比較例２に係る酸化物半導体薄膜をチャネル層４０に適用したＴＦＴ素子１の構造を示した断面図である。
　ＴＦＴ素子１の作製は、図１に示すように、最初に、ガラス基板１０上にゲート電極２０としてＣｕ薄膜をＤＣスパッタリング装置を用いて成膜した。次に、ゲート絶縁膜３０としてＳｉＯｘ薄膜をプラズマＣＶＤ装置を用いて成膜した。
　次に、チャネル層４０として実施例１～４および比較例２に係る酸化物半導体薄膜をＤＣスパッタリング装置を用いて成膜した。ここでのスパッタガス圧は０．４Ｐａ、スパッタリング電力３Ｗ／ｃｍ２である。
　次に、エッチングストッパー層５０として、ＳｉＯｘ薄膜をプラズマＣＶＤ装置を用いて成膜した。次に、ソース電極６０およびドレイン電極６１としてＣｕ薄膜をＤＣスパッタリング装置を用いて成膜した。最後に、保護層７０として、ＳｉＯｘ薄膜をプラズマＣＶＤ装置を用いて成膜して、実施例１～４および比較例２に係る酸化物半導体薄膜を適用したＴＦＴ素子１を得た。
　つづいて、上記にて得られた実施例１～４および比較例２に係る酸化物半導体薄膜を適用したＴＦＴ素子１について、伝達特性の測定を行った。測定した伝達特性は、電界効果移動度、ＳＳ（Subthreshold　Swing）値およびしきい電圧である。また、伝達特性の測定は、Agilent　Technologies株式会社製Semiconductor　Device　Analyzer　Ｂ１５００Ａにより測定した。
　なお、電界効果移動度とは、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor　Field-Effect　Transistor）動作の線形領域において、ドレイン電圧を一定としたときのゲート電圧に対するドレイン電流の変化から求めたチャネル移動度のことであり、値が大きいほど伝達特性が良好である。
　また、ＳＳ値とは、ドレイン電流を１桁あげるのに必要なゲート電圧のことであり、値が小さいほど伝達特性が良好である。さらに、しきい電圧とは、ドレイン電極６１に正電圧をかけ、ゲート電極２０に正負いずれかの電圧をかけたときにドレイン電流が流れ始める電圧であり、値が小さいほど伝達特性が良好である。
　さらに、上記にて得られた実施例１～４および比較例２に係る酸化物半導体薄膜を適用したＴＦＴ素子１について、信頼性の評価を行った。かかる信頼性の評価は、正バイアス温度負荷（Positive　Bias　Temperature　Stress：ＰＢＴＳ）テストと、負バイアス温度負荷（Negative　Bias　Temperature　Stress：ＮＢＴＳ）テストとにより行った。
　ＰＢＴＳテストでは、正バイアス＋２０Ｖ、温度６０℃の条件下で３６００秒負荷をかけた前後におけるしきい電圧のシフト量を測定した。また、ＮＢＴＳテストでは、負バイアス－２０Ｖ、温度６０℃の条件下で３６００秒負荷をかけた前後におけるしきい電圧のシフト量を測定した。すなわち、ＰＢＴＳテストおよびＮＢＴＳテストの値がゼロに近いほど、負荷をかけた前後でのしきい電圧の変動が小さく、信頼性が良好である。
　ここで、上述の実施例１～４および比較例２について、ＴＦＴ素子１の伝達特性および信頼性の評価結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　上述の式（２１）～（２３）を満たす実施例１～４と、式（２１）～（２３）を満たさない比較例２との比較により、式（２１）～（２３）を満たすことによって、成膜された酸化物半導体薄膜をＴＦＴ素子１に適用した場合に、伝達特性と信頼性とを両立させることができる。
　また、下記の式（３１）を満たす実施例３、４と、式（３１）を満たさない実施例１、２との比較により、式（３１）を満たすことによって、成膜された酸化物半導体薄膜をＴＦＴ素子１に適用した場合に、電界効果移動度およびＳＳ値を向上させることができる。
　０．５５≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．６５　・・（３１）
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、実施形態では、板状の酸化物焼結体を用いてスパッタリングターゲットが作製された例について示したが、酸化物焼結体の形状は板状に限られず、円筒状など、どのような形状であってもよい。
　さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
　１　　ＴＦＴ素子
　１０　ガラス基板
　２０　ゲート電極
　３０　ゲート絶縁膜
　４０　チャネル層
　５０　エッチングストッパー層
　６０　ソース電極
　６１　ドレイン電極
　７０　保護層

Claims (14)

  1. 　インジウム（Ｉｎ）と、ガリウム（Ｇａ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、アルミニウム（Ａｌ）と、酸素（Ｏ）と、不可避不純物とからなる酸化物焼結体であって、各元素の原子比が下記式（１）～（４）を満たす酸化物焼結体。
    　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９８　・・（１）
    　０．０１≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（２）
    　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（３）
    　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（４）
  2. 　各元素の原子比が下記式（５）～（８）を満たす、請求項１に記載の酸化物焼結体。
    　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（５）
    　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（６）
    　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（７）
    　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（８）
  3. 　各元素の原子比が下記式（９）～（１２）を満たす、請求項１または２に記載の酸化物焼結体。
    　０．８０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（９）
    　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１９　・・（１０）
    　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０７　・・（１１）
    　０．５１≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．８０　・・（１２）
  4. 　各元素の原子比が、以下の式（１３）～（１６）を満たす、請求項１～３のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
    　０．８５≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（１３）
    　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１４　・・（１４）
    　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０４　・・（１５）
    　０．５１≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．７０　・・（１６）
  5. 　各元素の原子比が下記式（１７）～（２０）を満たす、請求項１～４のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
    　０．９０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（１７）
    　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０５　・・（１８）
    　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．０４　・・（１９）
    　０．５２≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．６５　・・（２０）
  6. 　各元素の原子比が下記式（２１）～（２３）を満たす、請求項１～５のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
    　０．４０≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．９０　・・（２１）
    　０．０５≦Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．５５　・・（２２）
    　０．０５≦Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．２０　・・（２３）
  7. 　各元素の原子比が下記式（２４）～（２６）を満たす、請求項１～６のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
    　０．４０≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．６０　・・（２４）
    　０．１５≦Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．５０　・・（２５）
    　０．０８≦Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．１９　・・（２６）
  8. 　各元素の原子比が下記式（２７）～（２９）を満たす、請求項１～７のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
    　０．４５≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．５５　・・（２７）
    　０．２５≦Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．４０　・・（２８）
    　０．１２≦Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）≦０．１８　・・（２９）
  9. 　相対密度が９５％以上である、請求項１～８のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
  10. 　比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍ以下である、請求項１～９のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
  11. 　ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相を含む、請求項１～１０のいずれか一つに記載の酸化物焼結体。
  12. 　請求項１～１１のいずれか一つに記載の酸化物焼結体をターゲット材として用いる
    　スパッタリングターゲット。
  13. 　インジウム（Ｉｎ）と、ガリウム（Ｇａ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、アルミニウム（Ａｌ）と、酸素（Ｏ）と、不可避不純物とからなる酸化物薄膜であって、各元素の原子比が下記式（１）～（４）を満たす酸化物薄膜。
    　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９８　・・（１）
    　０．０１≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（２）
    　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（３）
    　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（４）
  14. 　各元素の原子比が下記式（５）～（８）を満たす、請求項１３に記載の酸化物薄膜。
    　０．７０≦（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．９７　・・（５）
    　０．０２≦Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．２９　・・（６）
    　０．０１≦Ａｌ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ＋Ａｌ）≦０．１０　・・（７）
    　０．５０＜Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ａｌ）≦０．９０　・・（８）
PCT/JP2018/048135 2017-12-28 2018-12-27 酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜 WO2019131876A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880079685.XA CN111448336B (zh) 2017-12-28 2018-12-27 氧化物烧结体、溅射靶及氧化物薄膜
JP2019562164A JP7269886B2 (ja) 2017-12-28 2018-12-27 酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜
KR1020207018115A KR20200103677A (ko) 2017-12-28 2018-12-27 산화물 소결체, 스퍼터링 타깃 및 산화물 박막

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2017/047375 2017-12-28
JP2017047375 2017-12-28
JP2018038546 2018-10-16
JPPCT/JP2018/038546 2018-10-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019131876A1 true WO2019131876A1 (ja) 2019-07-04

Family

ID=67063769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/048135 WO2019131876A1 (ja) 2017-12-28 2018-12-27 酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7269886B2 (ja)
KR (1) KR20200103677A (ja)
CN (1) CN111448336B (ja)
TW (1) TWI777013B (ja)
WO (1) WO2019131876A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110109688A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 성균관대학교산학협력단 초격자구조의 다성분계 산화물 박막제조방법
WO2011132769A1 (ja) * 2010-04-23 2011-10-27 株式会社日立製作所 半導体装置およびそれを用いたｒｆｉｄタグならびに表示装置
JP2013177676A (ja) * 2012-02-06 2013-09-09 Mitsubishi Materials Corp 酸化物スパッタリングターゲット及び光記録媒体用保護膜
US20150349040A1 (en) * 2013-06-21 2015-12-03 Lg Display Co., Ltd. Organic Electroluminescence Device and Fabrication Method Thereof
JP2016130010A (ja) * 2015-01-09 2016-07-21 三菱マテリアル株式会社 積層膜
WO2017168906A1 (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 三井金属鉱業株式会社 スパッタリングターゲット材及びその製造方法、並びにスパッタリングターゲット
WO2019026954A1 (ja) * 2017-08-01 2019-02-07 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜、薄膜トランジスタおよび電子機器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011174134A (ja) * 2010-02-24 2011-09-08 Idemitsu Kosan Co Ltd Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ系酸化物焼結体、ターゲット、酸化物半導体膜、及び半導体素子
JP2016026389A (ja) 2010-04-07 2016-02-12 株式会社神戸製鋼所 薄膜トランジスタの半導体層用酸化物およびスパッタリングターゲット、並びに薄膜トランジスタ
JP2013070010A (ja) * 2010-11-26 2013-04-18 Kobe Steel Ltd 薄膜トランジスタの半導体層用酸化物およびスパッタリングターゲット、並びに薄膜トランジスタ
CN104379800B (zh) * 2012-05-31 2019-06-07 出光兴产株式会社 溅射靶
JP5965338B2 (ja) * 2012-07-17 2016-08-03 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜及びそれらの製造方法
JP2014111818A (ja) * 2012-11-09 2014-06-19 Idemitsu Kosan Co Ltd スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜及びそれらの製造方法
JPWO2014112369A1 (ja) * 2013-01-16 2017-01-19 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜及びこれらの製造方法
JP5688179B1 (ja) * 2014-09-10 2015-03-25 Jx日鉱日石金属株式会社 酸化物焼結体、スパッタリングターゲット及び薄膜並びに酸化物焼結体の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110109688A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 성균관대학교산학협력단 초격자구조의 다성분계 산화물 박막제조방법
WO2011132769A1 (ja) * 2010-04-23 2011-10-27 株式会社日立製作所 半導体装置およびそれを用いたｒｆｉｄタグならびに表示装置
JP2013177676A (ja) * 2012-02-06 2013-09-09 Mitsubishi Materials Corp 酸化物スパッタリングターゲット及び光記録媒体用保護膜
US20150349040A1 (en) * 2013-06-21 2015-12-03 Lg Display Co., Ltd. Organic Electroluminescence Device and Fabrication Method Thereof
JP2016130010A (ja) * 2015-01-09 2016-07-21 三菱マテリアル株式会社 積層膜
WO2017168906A1 (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 三井金属鉱業株式会社 スパッタリングターゲット材及びその製造方法、並びにスパッタリングターゲット
WO2019026954A1 (ja) * 2017-08-01 2019-02-07 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜、薄膜トランジスタおよび電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
TW201930229A (zh) 2019-08-01
CN111448336B (zh) 2022-03-01
KR20200103677A (ko) 2020-09-02
JP7269886B2 (ja) 2023-05-09
JPWO2019131876A1 (ja) 2020-12-10
CN111448336A (zh) 2020-07-24
TWI777013B (zh) 2022-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5883367B2 (ja) 酸化物焼結体およびスパッタリングターゲット、並びにその製造方法
WO2014042139A1 (ja) 酸化物焼結体およびスパッタリングターゲット
JP2012052227A (ja) スパッタリングターゲットの製造方法およびスパッタリングターゲット
JP7218481B2 (ja) スパッタリングターゲット材及び酸化物半導体
WO2019131876A1 (ja) 酸化物焼結体、スパッタリングターゲットおよび酸化物薄膜
KR102380914B1 (ko) 산화물 소결체, 스퍼터링 타깃 및 산화물 박막의 제조 방법
JP6392776B2 (ja) スパッタリングターゲット
TWI669283B (zh) 氧化物燒結體及濺鍍靶材以及它們的製造方法
KR102237339B1 (ko) 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법
JP7422269B2 (ja) スパッタリングターゲット材及び酸化物半導体の製造方法
JP7282766B2 (ja) 酸化物焼結体およびスパッタリングターゲット
CN110937891A (zh) 烧结体、溅射靶及烧结体的制造方法
TWI679292B (zh) 氧化物燒結體、濺鍍靶及氧化物薄膜之製造方法
WO2023145499A1 (ja) スパッタリングターゲット
JP2013053350A (ja) ターゲット及びその製造方法
JP2017179595A (ja) スパッタリングターゲット材およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18896557

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019562164

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18896557

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1