專利名稱：：In-Ga-Zn-Sn系氧化物燒結(jié)體及物理成膜用靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種氧化物燒結(jié)體及包含氧化物燒結(jié)體的物理成膜用靶。
背景技術(shù)：
：由于包含幾種金屬復(fù)合氧化物的氧化物半導(dǎo)體膜具有載流子的高移動度性和可見光透過性，所以被用于液晶顯示裝置、薄膜電致發(fā)光顯示裝置、電泳方式顯示裝置、粉末移動方式顯示裝置等開關(guān)元件或驅(qū)動電路元件等涉及很多方面的用途。在這樣的包含金屬復(fù)合氧化物的氧化物半導(dǎo)體膜中最普及的是被稱為IGZ0的包含氧化銦一氧化鎵—氧化鋅的氧化物半導(dǎo)體膜。此外，還已知有氧化銦—氧化鋅(IZ0)、在氧化錫中添加了氧化鋅的(ZT0)、或在氧化銦一氧化鋅一氧化錫中添加了氧化鎵的氧化物半導(dǎo)體膜等。它們由于制造的容易性、價格、特性等分別不同，所以適當(dāng)?shù)貙?yīng)其用途使用。其中，In、Ga及Zn的氧化物(IGZO)或以它們?yōu)橹饕煞值难趸锇雽?dǎo)體膜由于具有載流子的移動度大于無定形硅膜的優(yōu)點，在各用途均受到關(guān)注(例如參照專利文獻1_7。)。通常在這樣的包含氧化銦一氧化鎵—氧化鋅的氧化物半導(dǎo)體膜形成中使用的濺射靶是在混合原料粉末之后，經(jīng)歷預(yù)燒、粉碎、造粒、成形、燒結(jié)及還原的各工序從而制造的。這樣一來，由于制造工序多，所以具有生產(chǎn)率差、成本增加的缺點。另外，還原使得靶的體電阻減低，但還原后的導(dǎo)電性充其量為90S/cm(體電阻率0.OllQcm)，不能得到足夠低電阻的靶。因而，雖然最好省略1個上述工序，但目前尚未進行工序的改善，還沿襲以往的制造工序。不過，已知IGZO濺射靶是以由InGa03(ZnO)Jm為1420的整數(shù))表示的化合物為主要成分。另外，還己知作為InGa03(Zn〇)2、InGa03(Zn0)3、InGa〇3(Zn〇)4、InGa03(ZnO)s或InGa03(ZnO)7的化合物及其制造法。但是，對于在這些制法中使用的原料粉末而言，只記載了其粒徑特別優(yōu)選為lOpm以下，另外，盡管確認(rèn)了各化合物的生成，但沒有記載本體的電阻率值，是否可在濺射靶中使用還是問題。另外，在使用IGZO濺射靶進行濺射(例如DC濺射)的情況下，存在由InGaO3(ZnO)表示的化合物異常生長、發(fā)生異常放電、得到的膜發(fā)生不良的問題。進而，得到的氧化物膜的耐藥品性低，在金屬布線的腐蝕等中使用的PAN(磷酸一醋酸一硝酸)系腐蝕液中溶解。結(jié)果，在使用半導(dǎo)體膜制作薄膜晶體管等時，存在受到結(jié)構(gòu)或工藝過程的限制的問題。專利文獻1特開2006—165527號公報專利文獻2特開2006_165528號公報專利文獻3特開2006—165529號公報專利文獻4特開2006_165530號公報專利文獻5特開2006—165531號公報專利文獻6特開2006—165532號公報專利文獻7特開2006—173580號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種在濺射時可以減低異常放電的物理成膜用靶及耐PAN性高的氧化物半導(dǎo)體膜。本發(fā)明人等進行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在構(gòu)成物理成膜用靶的氧化物燒結(jié)體含有規(guī)定的化合物(結(jié)晶成分)的情況下，可以減低靶的電阻，可以減低濺射時的異常放電的發(fā)生，另外，得到的氧化物半導(dǎo)體膜的耐PAN性提高，以至完成本發(fā)明。如果利用本發(fā)明，則可以提供以下的氧化物燒結(jié)體等。1.一種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(S5n)，含有由Ga2ln6Sri2C^6或(Ga，In)203表示的化合物。2.—種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，含有由Ga2In6S112016表示的化合物及由In203表示的化合物。3.—種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，含有由Ga2In6S112016表示的化合物及由InGaZn04表示的化合物。4.一種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，以由Ga2.4In5.6S112016表示的化合物為主要成分。5.根據(jù)上述14中任意一項所述的氧化物燒結(jié)體，其特征在于，相對所述銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)的總和(In+Ga+Zn+Sn)的各元素的原子比滿足下述關(guān)系。0.15<In/(In+Ga+Zn+Sn)<0.80.05<Ga/(In+Ga+Zn+Sn)<0.50.05<Zn/(In+Ga+Zn+Sn)<0.60.05<Sn/(In+Ga+Zn+Sn)<0.76.—種物理成膜用靶，其特征在于，包含上述15中任意一項所述的氧化物燒結(jié)體。7.根據(jù)上述6所述的物理成膜用靶，其特征在于，所述物理成膜用靶為濺射靶，體電阻不到20cm。8.—種氧化物半導(dǎo)體膜，其特征在于，濺射上述7所述的靶形成。9.一種薄膜晶體管，其特征在于，含有上述8所述的氧化物半導(dǎo)體膜作為活性層。如果利用本發(fā)明，則可以提供能夠抑制濺射時的異常放電的發(fā)生的氧化物燒結(jié)體及物理成膜用耙。另外，還可以提供具有耐PAN性的氧化物半導(dǎo)體膜。圖1是在實施例1中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖2是在實施例2中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖3是在實施例3中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖4是在實施例4中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖5是在實施例5中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖6是在實施例6中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖7是在實施例7中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖8是在比較例1中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖9是在比較例2中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖10是在比較例3中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。圖11是在比較例4中制造的燒結(jié)體的X射線衍射圖。具體實施例方式本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體的特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，滿足以下(1)(4)的任意一項條件。(1)含有由Ga2lri6Sn20,6及/或(Ga，In)203表示的化合物(2)含有由Ga2In6Sn20,6表示的化合物及由In203表示的化合物(3)含有由Ga2In6Sn216表示的化合物及由InGaZn04表示的化合物(4)含有由Ga2.4In5.6Sn20,6表示的化合物作為主要成分200780052922.5說明書第5/16頁在氧化物燒結(jié)體滿足上述(1)(4)的任意一項條件的情況下，可以減低濺射時的異常放電的發(fā)生，另外，得到的氧化物半導(dǎo)體膜的耐PAN性提高?？衫脁射線衍射分析來確認(rèn)各化合物是否在氧化物燒結(jié)體中含有。另外，本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體也可以含有上述(1)(4)中所示的化合物以外的化合物。例如，在上述(3)中，除了InGaZn04及Ga2In6Sn20'6以外，也可以含有I11203或2110&204。在此，上述(1)的(Ga，In)203的結(jié)構(gòu)尚未被明確地解析，但表明為顯示JCPDSCardNumber14—0564所示的XRD圖案或與其類似的圖案的結(jié)構(gòu)(參照圖7)。.另夕卜，上述(4)的"作為主要成分"是指在解析X射線衍射分析(XRD)的圖時觀測到多種結(jié)晶成分的情況下，將各成分中顯示最強的峰強度的結(jié)晶成分視為"主要成分"。具體而言，比較各成分的利用JCPDSCardNumber鑒定的XRD圖案的最大峰，將最大峰最強的成分視為主要成分。在本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體中，ZnGa204、Ga3InSn3012或Ga3InSn50,6最好不是主要成分。如果含有這些化合物，則體電阻變高，在用作靶的情況下，DC濺射可能會變得困難。具體而言，XRD的峰強度優(yōu)選為主要成分的峰強度的2分之1以下，進而優(yōu)選為3分之1以下。在XRD中所見的主要成分優(yōu)選為Ga2In6Sn2016、Ga2.4In5.6Sn2016、或(Ga，In)203的任意一種。在本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體中，上述的各化合物是通過調(diào)整例如原料即氧化銦、氧化鎵、氧化鋅及氧化錫的各粉體的配合比或原料粉體的粒徑、純度、升溫時間、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間、燒結(jié)氣氛、降溫時間從而得到的。氧化物燒結(jié)體中的各化合物的粒徑分別優(yōu)選為2Opm以下，進而優(yōu)選為lO(im以下。另外，粒徑是利用電子探針顯微分析儀(EPMA)測定的平均粒徑?；衔锏牧绞峭ㄟ^調(diào)整例如原料即氧化銦、氧化鎵、氧化鋅及氧化錫的各粉體的配合比或原料粉體的粒徑、純度、升溫時間、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間、燒結(jié)氣氛、降溫時間從而得到的。在本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體中，相對銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)的總和(In+Ga+Zn+Sn)的各元素(X)的原子比[X/(In+Ga+Zn+Sn)]優(yōu)選滿足下述關(guān)系。0，15<In/(In+Ga+Zn+Sn)<0.80.05<Ga/(In+Ga+Zn+Sn)<0.50.05<Zn/(In+Ga+Zn+Sn)<0.60.05<Sn/(In+Ga+Zn+Sn)<0.7在銦元素的原子比為0.15以下的情況下，燒結(jié)體的體電阻可能不會充分地降低，另一方面，如果為0.8以上，則使用燒結(jié)體制作的薄膜的導(dǎo)電性變高，可能不能用于半導(dǎo)體用途。在鎵元素的原子比為0.05以下的情況下，使用燒結(jié)體制作的薄膜的導(dǎo)電性變高，可能不能用于半導(dǎo)體用途，另一方面，如果為0.5以上，則燒結(jié)體的體電阻可能不會充分地降低。另外，如果為O.5以上，則鎵的散布會引起薄膜的移動度降低，在作為薄膜晶體管的情況下，場效應(yīng)移動度可能會變低。在鋅元素的原子比為0.05以下的情況下，使用燒結(jié)體制作的薄膜的導(dǎo)電性變高，可能不能用于半導(dǎo)體用途，另一方面，如果為0.6以上，則可能不會降低燒結(jié)體的體電阻。在錫元素的原子比為0.05以下的情況下，使用燒結(jié)體制作的薄膜的導(dǎo)電性變高，可能不能用于半導(dǎo)體用途，另一方面，如果為0.7以上，則可能不會降低燒結(jié)體的體電阻。各元素的原子比更優(yōu)選為下述。0.2^In/(In+Ga+Zn+Sn)S0.60.08^Ga/(In+Ga+Zn+Sn)SO.40.08^Zn/(In+Ga+Zn+Sn)so.50.08;Sn/(In+Ga+Zn+Sn)^0.4進而優(yōu)選為如下所述。.25^In/(In+Ga+Zn+Sn)SO.60.1SGa/(In+Ga+Zn+Sn)蕓O.3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>另外，Sn與Zn的原子比(Sn/Zn)通常為3以下，優(yōu)選為2以下，進而優(yōu)選為1以下，特別優(yōu)選為0.7以下。如果大于3，則在成膜時會發(fā)生節(jié)結(jié)，可能會成為異常放電的原因。本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體可以通過混合例如氧化銦、氧化鎵、氧化鋅及氧化錫的各粉體，粉碎、燒結(jié)該混合物從而制造。對于原料粉而言，優(yōu)選使氧化銦粉的比表面積為810m2/g、氧化鎵粉的比表面積為510m2/g、氧化鋅粉的比表面積為24m2/g、氧化錫粉的比表面積為810m2/g。或者，優(yōu)選氧化銦粉的中位徑為12pm、氧化鎵粉的中位徑為12pm、氧化鋅粉的中位徑為O.81.6fim、氧化錫粉的中位徑為12pm。另外，優(yōu)選使用氧化銦粉的比表面積與氧化鎵粉的比表面積大致相同的粉末。這樣，可以更有效地粉碎混合。具體而言，優(yōu)選使比表面積的差成為5n^/g以下。如果比表面積過于不同，則不能進行有效的粉碎混合，從而有時會在燒結(jié)體中殘留氧化鎵粒子。在原料粉中，氧化銦粉、氧化鎵粉、氧化鋅粉及氧化錫粉的配合比(氧化銦粉氧化鎵粉氧化鋅粉氧化錫粉)只要配制成各元素的原子比成為上述的比例即可，而優(yōu)選稱量成為例如重量比大致為51:15:17:17。另外，只要使用含有氧化銦粉、氧化鎵粉、氧化鋅粉及氧化錫粉的混合粉體即可，也可以添加改善燒結(jié)體的特性的其他成分。例如使用濕式介質(zhì)攪拌磨來混合粉碎混合粉體。此時，優(yōu)選粉碎成粉碎后的比表面積比原料混合粉體的比表面積增加1.52.5m2/g的程度或者粉碎后的平均中位徑成為0.6lpm的程度。通過使用這樣地調(diào)整的原料粉，可以完全不需要預(yù)燒工序而得到高密度的氧化物燒結(jié)體。另外，也不需要還原工序。另外，如果原料混合粉體的比表面積的增加部分不到1.0m2/g或粉碎后的原料混合粉的平均中位徑超過1pm，則有時燒結(jié)密度不會充分地變大。另一方面，在原料混合粉體的比表面積的增加部分超過3.0m2/g的情況下或如果粉碎后的平均中位徑不到O.6pm，則有時來自粉碎時的粉碎機器等的污物(雜質(zhì)混入量)會增加。在此，各粉體的比表面積為利用BET法測定的值。各粉體的粒度分布的中位徑是利用粒度分布計測定的值。這些值可以通過利用干式粉碎法、濕式粉碎法等粉碎粉體來調(diào)整。在利用噴霧干燥器等干燥粉碎工序后的原料之后，進行成形。成形可以采用公知的方法例如加壓成形、冷靜液壓加壓。接著，燒結(jié)得到的成形物，得到燒結(jié)體。燒結(jié)優(yōu)選以14001600°C、更優(yōu)選以l450°C160(TC燒結(jié)220小時。這樣，可以得到密度為6.0g/cm3以上的燒結(jié)體。如果不到140(TC，則密度不會提高，另外，如果超過l60(TC，則鋅蒸散，有時燒結(jié)體的組成會改變或蒸散會導(dǎo)致在燒結(jié)體中發(fā)生空隙(void)。另外，燒結(jié)可以通過流通氧從而在氧氣氣氛中燒結(jié)或者在加壓下燒結(jié)。這樣，可以抑制鋅的蒸散，從而得到?jīng)]有空隙(void)的燒結(jié)體。這樣地進行制造的燒結(jié)體由于密度高達6.0g/cm3以上，所以使用時的節(jié)結(jié)或顆粒的發(fā)生少，因而可以制作膜特性出色的氧化物半導(dǎo)體膜。在得到的燒結(jié)體中主要生成Ga2In6Sn2016。本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體通過實施研磨等加工而成為物理成膜用靶。具體而言，利用例如平面磨床研削燒結(jié)體，使表面粗糙度Ra成為5pm以下。進而，也可以對耙的濺射面實施鏡面加工，使得平均表面粗糙度Ra成為1000埃(Angstrom)以下。該鏡面加工(研磨)可以使用機械的研磨、化學(xué)研磨、機械化學(xué)研磨(機械的研磨與化學(xué)研磨的并用)等己知的研磨技術(shù)。例如，可以利用固結(jié)磨粒磨光器(polisher)(研磨(polish)液水)，磨成#2000以上，或者利用游離磨粒拋光器(研磨材料SiC膏(paste)等)拋光，然后將研磨材料換成金剛石研磨膏進行拋光從而得到。對這樣的研磨方法沒有特別限制?？梢酝ㄟ^將得到的物理成膜用靶焊接到背板上，安裝到各種裝置中使用。作為物理成膜法，例如可以舉出濺射法、PLD(脈沖激光沉積(pulselaserdeposition))法、真空蒸鍍法、離子鍍法等。ii另外，可以在物理成膜用靶的清洗處理時使用鼓風(fēng)(airblow)或流水清洗等。在利用鼓風(fēng)除去異物時，如果從噴嘴的朝向側(cè)，用集塵機吸氣，則可以更有效地除去。除了鼓風(fēng)或流水清洗以外，還可以進行超音波清洗等。如果為超音波清洗，則以頻率25300KHz之間使其多重激發(fā)來進行的方法是有效的。例如以頻率25300KHz之間，在25KHz時多重激發(fā)12種頻率來進行超音波清洗即可。另外，在將物理成膜用耙用作濺射靶的情況下，靶的體電阻優(yōu)選不到2OmQcm，更優(yōu)選不到10mQcm，進而優(yōu)選不到5mQcm，特別優(yōu)選不到2mQcm。在為20mQcm以上的情況下，在持續(xù)長時間DC濺射時，有時異常放電引發(fā)火花，從而靶裂開，或者，火花導(dǎo)致飛出的粒子附著于成膜基板，使作為氧化物半導(dǎo)體膜的性能降低。另外、放電時，耙也可能會裂開。另外，體電阻是使用電阻率計，利用四探針法測定的值。通過進行使用物理成膜用靶進行濺射等的制膜法，可以在基板等對象物上形成以In、Ga、Zn及Sn的氧化物為主要成分的氧化物半導(dǎo)體膜。該氧化物半導(dǎo)體膜為非晶質(zhì)，顯示穩(wěn)定的半導(dǎo)體特性和良好的耐PAN性。因而，優(yōu)選作為構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)的半導(dǎo)體層(活性層)的材料。通過使用本發(fā)明的氧化物半導(dǎo)體膜，蝕刻劑的選擇寬，所以可以提高TFT的結(jié)構(gòu)或制造工序的自由度。另外，在本發(fā)明的TFT中，只要含有上述的氧化物半導(dǎo)體膜作為活性層即可，對于其他的構(gòu)件(例如絕緣膜、電極等)或結(jié)構(gòu)而言，可以采用TFT領(lǐng)域中的公知的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的薄膜晶體管中，活性層的厚度通常為O.5500nm，優(yōu)選為1150nm，更優(yōu)選為380nm，特別優(yōu)選為1060nm。其理由在于，如果薄于O.5nm，則工業(yè)上難以均一地成膜。另一方面，如果厚于500nm，則成膜時間變長，工業(yè)上不能采用。另外，如果處于380nm的范圍內(nèi)，則移動度或on—off比等TFT特性特別良好。薄膜晶體管的通道寬度W與通道長度L的比W/L通常為O.111200，優(yōu)選為120，特別優(yōu)選為28。其理由在于，如果W/L超過l00，則有時漏電流增加或者on—off比降低。另外，如果小于0.1，則有時場效應(yīng)移動度降低或者夾斷(pinchoff)變得不明顯。通道長度L通常為0.11000pm，優(yōu)選為1100)im，進而優(yōu)選為210pm。其理由在于，如果為0.1)im以下，則工業(yè)上難以制造，另外，有時還會出現(xiàn)短溝道效應(yīng)或漏電流變大。另外，如果為100Opm以上，則元件變得過大或者驅(qū)動電壓變大等，故不優(yōu)選。對薄膜晶體管的柵絕緣膜的材料沒有特別限制，在不破壞本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，可以任意地選擇通常使用的材料?？梢允褂美鏢i02、SiNx、A1203、Ta205、Ti02、MgO、Zr〇2、Ce02、K20、Li20，Na20、Rb20、Sc203、Y203、Hf203、CaHf03、PbTi3、BaTa206、SrTi03、A1N、SiON等氧化物。在這些中，優(yōu)選使用Si02、SiNx、A1203、Y203、Hf203、CaHfOs，更優(yōu)選Si02、SiNx、Y203、Hf203、CaHf03，特別優(yōu)選為丫203。這些氧化物的氧數(shù)不一定與化學(xué)計量比一致(例如可以為Si02或SiOx)。這樣的柵絕緣膜可以為層疊不同的2層以上的絕緣膜的結(jié)構(gòu)。另外，柵絕緣膜可以為結(jié)晶質(zhì)、多結(jié)晶質(zhì)、非晶質(zhì)的任意一種，優(yōu)選工業(yè)上容易制造的多結(jié)晶質(zhì)或非晶質(zhì)。對源電極或漏電極的材料沒有特別限制，在不破壞本實施方式的發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，可以任意地選擇通常使用的金屬或其合金或者氧化物導(dǎo)電體材料等。在成膜活性層時，作為濺射法，可以利用DC濺射法、DC磁控濺射法、AC濺射法、AC磁控濺射法、RF濺射法、RF磁控濺射法、對向靶濺射法、圓筒型靶濺射(cylindricaltargetsputter)法、ECR濺射法等。另外，作為真空蒸鍍法，可以利用電阻加熱法、電子束加熱法、脈沖激光淀積(PLD)法等。進而，作為離子鍍法，可以利用ARE法、HDPE法。另外，作為CVD法，可以利用熱CVD法、等離子體CVD法。在這些中，優(yōu)選在工業(yè)上放電穩(wěn)定、低廉且容易大型化的DC磁控濺射法或AC磁控濺射法，特別優(yōu)選DC磁控濺射法。另外，也可以利用共濺射、反應(yīng)性濺射、DC/RF重疊濺射。在使用濺射法的情況下，通常使作用壓力為5xl0—2Pa以下。其理由在于，如果大于5xl0—2Pa，則氣氛氣體中的雜質(zhì)可能會使移動度降低。為了更有效地避免這樣的不良情形，作用壓力優(yōu)選為5x10—3Pa以下，更優(yōu)選為5xl0-4Pa以下，進而優(yōu)選為lxl0—4Pa以下，特別優(yōu)選為5xl0—5Pa以下。另外，氣氛氣體中的氧分壓通常為40x10—3Pa以下。如果氣氛氣體中的氧分壓大于40x10—3Pa，則有時移動度會降低或者載流子濃度會變得不穩(wěn)定。另外，在濕式蝕刻時，可能會發(fā)生殘渣。為了有效地避免這樣的不良情形，氣氛氣體中的氧分壓優(yōu)選為15x10—3Pa以下，更優(yōu)選為7xl0—3Pa以下，特別優(yōu)選為lxl0—3Pa以下。另外、濺射時的基板'靶間距離(S—T距離)通常為l5Omm以下，優(yōu)選為l10mm、特別優(yōu)選為8Omm以下。其理由在于，如果S一T距離短，則濺射時基板被暴露于等離子體，由此可以實現(xiàn)氧的活化。另外，如果長于150mm，則成膜速度變慢，可能會變得不適于工業(yè)化。通常，以基板溫度25(TC以下進行物理成膜。如果基板溫度高于250'C，則可能不會充分地發(fā)揮后處理的效果，難以控制成低載流子濃度、高移動度。為了更有效地避免這樣的不良情形，基板溫度優(yōu)選為2Q0°C以下、更優(yōu)選為150'C以下、進而優(yōu)選為100"C以下、特別優(yōu)選為5(TC以下。接著，邊對比實施例和比較例，邊說明本發(fā)明。另外，本實施例只是示出本發(fā)明的優(yōu)選例，本發(fā)明不被實施例所限制。因而，本發(fā)明包含基于技術(shù)思想的變形或其他實施例。實施例1(1)氧化物燒結(jié)體稱量作為原料粉的比表面積為6m2/g的氧化銦粉和比表面積為6m2/g的氧化鎵粉和比表面積為3m2/g的氧化鋅粉和比表面積為614m2/g的氧化錫粉，使得重量比為51:15:17:17(金屬原子的原子比0.43:0.19:0.25:0.13)，使用濕式介質(zhì)攪拌磨進行混合粉碎。介質(zhì)使用lmmcp的氧化鋯珠。在使粉碎后的比表面積比原料混合粉的比表面積增加2m2/g之后，用噴霧干燥器使其干燥。將該混合粉填充于模具中，利用冷壓機進行加壓成形，進而，邊使氧流通邊在氧氣氣氛中以l450。C的高溫?zé)Y(jié)8小時。這樣，不進行預(yù)燒工序而得到密度為6.23g/c1113的氧化物燒結(jié)體。利用切成一定大小的燒結(jié)體的重量與外形尺寸算出燒結(jié)體的密度。利用X射線衍射分析該燒結(jié)體。圖1為燒結(jié)體的X射線衍射圖。從該圖可以確認(rèn)在燒結(jié)體中，以由Ga2In6S112016表示的化合物為主要成分，存在由InGaZn04及In203表示的化合物。另外，耙的X射線衍射測定(XRD)的測定條件如下所述。裝置(株)理學(xué)制U1tima—IIIX射線Cu—Ka射線(波長l.5406A、利用石墨單色器進行單色化)2e—e反射法、連續(xù)掃描(i.0°/分)取樣間隔002。.縫隙(slit)DS、SS:2/3。、RS:0.6mm使用電阻率計(三菱油化制、口^7夕)，利用四探針法測定燒結(jié)體的體電阻，結(jié)果為O.95mQcm。(2)濺射靶對在(1)中制作的燒結(jié)體實施研磨等加工，制作濺射靶。將該靶安裝于作為濺射法之一的RF磁控濺射成膜裝置(神港精機(株)制)，在玻璃基板(〕一二V夕、'1737)上成膜氧化物半導(dǎo)體膜。濺射條件為基板溫度；25°C、作用壓力；5xl0—4Pa、氣氛氣體；Ar98%、氧2%、濺射壓力(總壓)；lxl0—1Pa、投入電力100W、成膜時間25分種、S—T距離l00mm。其結(jié)果為得到了在玻璃基板上形成膜厚約為l00nm的透明的導(dǎo)電性的氧化物半導(dǎo)體膜的透明導(dǎo)電玻璃。另外，在氧化物半導(dǎo)體膜的成膜時，幾乎沒有發(fā)生異常放電。理由尚不明確，認(rèn)為Ga2In6Sn2016抑制了InGaZn04的異常生長。另外，將靶安裝于DC濺射成膜裝置(神港精機(株)制)，與RF濺射成膜裝置同樣地進行，在玻璃基板上成膜氧化物半導(dǎo)體膜。濺射條件為基板溫度；25°C、作用壓力；5xl0—4Pa、氣氛氣體；Ar97%、氧3%、濺射壓力(總壓)；3xl0—a、投入電力200W、成膜時間15分鐘、S—T距離9Omm。其結(jié)果為在氧化物半導(dǎo)體膜的成膜時，幾乎沒有發(fā)生異常放電，也幾乎沒有節(jié)結(jié)。對氧化物半導(dǎo)體膜評價耐PAN性。具體而言，利用約3(TC的PAN蝕刻液(磷酸約91.4wt%、硝酸約3.3wt%、醋酸約53wt%)進行蝕刻處理，評價此時的蝕刻速度。其結(jié)果為蝕刻速度為l0nm/分以下，評價有PAN耐性。另外，利用AC空穴(求一/W測定機(東洋亍夕二力(株)制)測定的電子載流子密度為5xi015cm-3、移動度為4cm2/Vs。將氧化物燒結(jié)體的原料比、金屬元素的原子比、結(jié)晶結(jié)構(gòu)、體電阻、濺射時的性能示于表1。另外，燒結(jié)體的結(jié)晶型(XRD)在判斷XRD為主要成分時為^、能夠確認(rèn)不是主要成分時為O。另外，對于異常放電、節(jié)結(jié)的發(fā)生而言，幾乎沒有、有若干、有、X:多發(fā)、_:不可成膜。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實施例2除了使氧化銦粉、氧化鎵粉、氧化鋅粉及氧化錫粉成為重量比42:30:14:14以外，與實施例1同樣地進行，得到氧化物燒結(jié)體。利用X射線衍射分析該燒結(jié)體。圖2是燒結(jié)體的X射線衍射圖。從該圖可以確認(rèn).，在燒結(jié)體中，以由Ga2In6S112016表示的化合物為主要成分，存在In203、Ga203等。另外，該燒結(jié)體的體電阻為4mQcm。對得到的燒結(jié)體，與實施例1同樣地進行靶加工，使用RF磁控濺射成膜裝置，成膜氧化物半導(dǎo)體膜。制膜條件與實施例1相同，在玻璃基板上形成膜厚約l00nm的氧化物半導(dǎo)體膜。另外，在本例中，在成膜時也幾乎沒有發(fā)生異常放電。對得到的氧化物半導(dǎo)體膜，與實施例1同樣地進行，評價耐PAN性，結(jié)果，蝕刻速度為l0nm/分以下，評價具有PAN耐性。比較例1除了使作為原料粉的比表面積為6m2/g的氧化銦粉和比表面積為6m2/g的氧化鎵粉和比表面積為3m2/g的氧化鋅粉成為重量比45:30:25以外，與實施例1同樣地進行，制作氧化物燒結(jié)體。這樣，得到密度為5.97g/cm3的氧化物燒結(jié)體。在該燒結(jié)體中可以確認(rèn)存在InGaZn04，但除了可以確認(rèn)若干ZnGa204的峰以外，幾乎沒有觀查到InGaZn04以外的金屬氧化物的峰(參照圖8)。因而，可以確認(rèn)該燒結(jié)體以InGaZn04為主要成分。該燒結(jié)體的體電阻為50mQcm。對得到的燒結(jié)體，與實施例l同樣地進行靶加工，使用RF磁控濺射成膜裝置，成膜氧化物半導(dǎo)體膜。制膜條件與實施例l相同，在玻璃基板上形成膜厚約l00nm的氧化物半導(dǎo)體膜。另外，在本例中，成膜時，偶爾發(fā)生異常放電。另外，在使用DC濺射成膜裝置的情況下，在濺射中，靶發(fā)生破損。對得到的氧化物半導(dǎo)體膜，與實施例1同樣地進行，評價耐PAN性，結(jié)果，蝕刻速度為l00nm/分，未見PAN耐性。實施例3—8比較例2—4將原料粉的配合比變更成如表l所示，除此以外，與實施例l同樣地進行，制作氧化物燒結(jié)體，評價結(jié)晶結(jié)構(gòu)、體電阻、濺射時的性能。將結(jié)果示于表1。另夕卜，在圖3—11中示出實施例3—7及比較例1一4的x射線衍射圖。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體可以用作物理成膜用靶的材料。另外，使用本發(fā)明的物理成膜用靶制造的氧化物半導(dǎo)體膜優(yōu)選作為構(gòu)成液晶顯示裝置、薄膜電致發(fā)光顯示裝置、電泳方式表示裝置、粉末移動方式顯示裝置等的開關(guān)元件或驅(qū)動電路元件等的半導(dǎo)體層。尤其優(yōu)選作為TFT的活性層。另外，還可以用于RRAM(電阻變化型不揮發(fā)性存儲器)。19權(quán)利要求1.一種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，含有由Ga2In6Sn2O16或(Ga，In)2O3表示的化合物。2.—種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，含有由Ga2In6S112016表示的化合物及由In2O3表示的化合物。3.—種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，含有由Ga2In6S112016表示的化合物及由InGaZn04表示的化合物。4.一種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，以由Ga2.4In5.6Sn2016表示的化合物為主要成分。5.根據(jù)權(quán)利要求14中任意一項所述的氧化物燒結(jié)體，其特征在于，相對所述銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)的總和(In+Ga+Zn+Sn)的各元素的原子比滿足下述關(guān)系，0.15<In/(In+Ga+Zn+Sn)<0.80.05<Ga/(In+Ga+Zn+Sn)<0.50.05<Zn/(In+Ga+Zn+Sn)<0.60.05<Sn/(In+Ga+Zn+Sn)<0.7。6.—種物理成膜用靶，其特征在于，包含權(quán)利要求15中任意一項所述的氧化物燒結(jié)體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物理成膜用靶，其特征在于，所述物理成膜用靶為濺射靶，體電阻不到20mQcm。8.—種氧化物半導(dǎo)體膜，其是濺射權(quán)利要求7所述的靶而形成的。9.一種薄膜晶體管，其含有權(quán)利要求8所述的氧化物半導(dǎo)體膜作為活性層。全文摘要本發(fā)明提供一種氧化物燒結(jié)體，其特征在于，含有銦元素(In)、鎵元素(Ga)、鋅元素(Zn)及錫元素(Sn)，含有由Ga₂In₆Sn₂O₁₆或(Ga，In)₂O₃表示的化合物。文檔編號C04B35/00GK101663250SQ20078005292公開日2010年3月3日申請日期2007年11月30日優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日發(fā)明者井上一吉,矢野公規(guī)申請人:出光興產(chǎn)株式會社