[发明专利]溅射靶

说明书

一种溅射靶，其含有氧化物烧结体，该氧化物烧结体包含铟元素、锡元素和锌元素，所述氧化物烧结体包含Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物、和选自In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物、InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物、SnO₂所表示的金红石结构化合物及ZnSnO₃所表示的钛铁矿结构化合物中的1种以上化合物，尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的5％以下。式中，X是能够与铟元素和锌元素一同形成六方晶层状化合物的金属元素，m为1以上的整数，n为1以上的整数。)。

技术领域

本发明涉及含有包含铟元素、锡元素和锌元素的氧化物烧结体的溅射靶、该溅射靶的制造方法、由该靶得到的氧化物半导体薄膜、具备该氧化物半导体薄膜的薄膜晶体管、以及具备该薄膜晶体管的电子设备。

背景技术

在液晶显示装置等各种显示装置的显示元件中多使用薄膜晶体管(TFT)，该薄膜晶体管(TFT)施加驱动电压而驱动显示装置，其活性层使用了稳定性、加工性等优异的硅系材料。

但是，硅系材料会在可见光区域引起吸收，因此有时会因由光入射导产生载流子而使TFT产生错误动作。作为其防止对策，在设置金属等光截断层的情况下，具有开口率减少、或者为了保持画面亮度而需要背光源的高亮度化从而使耗电量增大等缺点。

在硅系材料的制作中，即使是与多晶硅相比能够进行低温制作的非晶硅，其成膜也需要约200℃以上的高温，因此无法将具有廉价、轻量、柔软等优点的聚合物膜作为基材。此外，还存在高温下的器件制作工艺的能源成本高、需要用于加热的所需时间等生产上的缺点。

因此，近年来，正在进行使用透明氧化物半导体来代替硅系材料的TFT的开发。透明氧化物半导体可以通过不加热基板来进行低温成膜，并且显示出约10cm²/Vs左右的高迁移率等比现有的硅系材料更优异的特性，因而受到关注。其中，使用了以铟、镓、锌、氧为构成元素的非晶质In-Ga-Zn-O(IGZO)系材料的场效应型晶体管还可以提高占空比，因而被认为具有广阔的前景。此外，使用了In-Sn-Zn-O(ITZO)系材料作为高迁移率的材料的场效应型晶体管也受到关注。

另外，ITZO系材料还具有原料成本比IGZO系材料更低廉的优势。作为为了降低原料成本而减少了昂贵的In或Ga的组成区域的溅射靶，已知如专利文献1～3中记载的那样的由Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物与In₂O₃(ZnO)m(m＝3～6的整数)所表示的六方晶层状化合物构成的溅射靶。但是，这些靶具有容易引起结节(nodule)的发生或异常放电的问题。

另一方面，在上述组成区域的溅射靶中，具有靶强度、具体来说抗弯强度降低的倾向。认为这是由于：在增加了Zn的组成中散布有强度比较低的六方晶层状化合物，因而成为了破坏的起点。这种溅射靶的强度降低会导致因靶接合时的温度历程或溅射时的等离子体辐射热所致的热变形、因研磨或其它处理时的应力而产生破裂，因此成为问题，期待一种强度更高的溅射靶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2010-067571

专利文献2：WO2007-037191

专利文献3：日本特开平06-236711号公报

发明内容

本发明的目的在于在成本低的少In区域的ITZO靶中提供一种强度高、异常放电或产生结节的情况少的溅射靶。

根据本发明，提供以下的溅射靶等。