[发明专利]氧化物烧结体及其制造方法、溅射靶和半导体器件

权利要求书

1.一种包括铟、钨和锌的氧化物烧结体，其中

所述氧化物烧结体包括红绿柱石型晶相作为主要成分，并且具有高于6.5g/cm³且等于或低于7.1g/cm³的表观密度，

所述氧化物烧结体中的钨与铟、钨和锌的总计的含量比高于1.2原子％且低于30原子％，并且

所述氧化物烧结体中的锌与铟、钨和锌的总计的含量比高于1.2原子％且低于30原子％。

2.根据权利要求1所述的氧化物烧结体，其中

所述红绿柱石型晶相包括氧化铟作为主要成分，并且包括固溶在所述红绿柱石型晶相的至少一部分中的钨和锌。

3.根据权利要求1或2所述的氧化物烧结体，进一步包括从由铝、钛、铬、镓、铪、锆、硅、钼、钒、铌、钽和铋组成的组中选择的至少一种类型的元素，其中

所述氧化物烧结体中的所述元素与铟、钨、锌和所述元素的总计的含量比等于或高于0.1原子％且等于或低于10原子％。

4.根据权利要求3所述的氧化物烧结体，其中

所述氧化物烧结体中的硅与铟的原子比低于0.007。

5.根据权利要求3或4所述的氧化物烧结体，其中

所述氧化物烧结体中的钛与铟的原子比低于0.004。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的氧化物烧结体，包括具有六价和四价中的至少一种的钨。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的氧化物烧结体，包括由X-射线光电子谱仪测量的键能等于或高于245eV且等于或低于250eV的钨。

8.一种包括根据权利要求1至7中的任一项所述的氧化物烧结体的溅射靶。

9.一种半导体器件，包括利用根据权利要求8所述的溅射靶通过溅射法形成的氧化物半导体膜。

10.根据权利要求9所述的半导体器件，其中

所述氧化物半导体膜中的钨与铟、钨和锌的总计的含量比高于1.2原子％且低于30原子％，并且

所述氧化物半导体膜中的锌与铟、钨和锌的总计的含量比高于1.2原子％且低于30原子％。

11.根据权利要求9或10所述的半导体器件，其中

所述氧化物半导体膜中的钨与锌的原子比高于0.5且低于3.0。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的半导体器件，其中

所述氧化物半导体膜中的硅与铟的原子比低于0.007，并且所述氧化物半导体膜的电阻率等于或高于1×10²Ωcm。

13.根据权利要求9至12中的任一项所述的半导体器件，其中

所述氧化物半导体膜中的钛与铟的原子比低于0.004，并且所述氧化物半导体膜的电阻率等于或高于1×10²Ωcm。

14.根据权利要求9至13中的任一项所述的半导体器件，其中

所述氧化物半导体膜包括具有六价和四价中的至少一种的钨。

15.根据权利要求9至13中的任一项所述的半导体器件，其中

所述氧化物半导体膜包括由X-射线光电子光谱法测量的键能等于或高于245eV且等于或低于250eV的钨。

16.一种用于制造根据权利要求1至6中的任一项所述的氧化物烧结体的方法，所述方法包括以下步骤：

制备氧化锌粉末和氧化钨粉末的初次混合物；

通过热处理所述初次混合物形成煅烧粉末；

制备原材料粉末的二次混合物，所述二次混合物包括所述煅烧粉末；

通过成型所述二次混合物形成成型体；和

通过烧结所述成型体形成所述氧化物烧结体，其中

形成煅烧粉末的所述步骤包括：通过在含氧气氛下，以等于或高于550℃且低于1200℃的温度，热处理所述初次混合物，形成包括锌和钨的复合氧化物粉末作为所述煅烧粉末。

17.根据权利要求16所述的制造氧化物烧结体的方法，其中，所述氧化钨粉末包括从由WO₃晶相、WO₂晶相和WO_2.72晶相组成的组中选择的至少一种类型的晶相。