CN104379800B

CN104379800B - 溅射靶

Info

Publication number: CN104379800B
Application number: CN201380028477.4A
Authority: CN
Inventors: 西村麻美; 松崎滋夫; 大山正嗣
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2019-06-07
Anticipated expiration: 2033-05-31
Also published as: JPWO2013179676A1; US20150354053A1; KR102142845B1; KR20150023313A; US10196733B2; TWI555867B; JP6082735B2; TW201406981A; CN104379800A; WO2013179676A1

Abstract

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。)。

Description

溅射靶

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。

1.一种溅射靶，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。)

2.如1所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体包含所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物。

3.如1或2所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体包含镓元素。

4.如3所述的溅射靶，其中，镓元素固溶于选自所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物、所述InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物、所述金红石结构化合物及所述尖晶石结构化合物中的1种以上化合物。

5.如1或2所述的溅射靶，其中，X为镓元素。

6.如1～5中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体包含所述InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物。

7.如1～6中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体不包含方铁锰矿结构。

8.如1～7中任一项所述的溅射靶，其中，所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物包含10％以上的针状晶体，该针状晶体的长宽比为3以上。

9.如1～8中任一项所述的溅射靶，其中，所述铟元素、锡元素和锌元素的原子比为下述范围：

0.01≤In/(In+Sn+Zn)≤0.35、

0.15≤Sn/(In+Sn+Zn)≤0.55、

0.3≤Zn/(In+Sn+Zn)≤0.7。

10.如9所述的溅射靶，其中，所述铟元素、锡元素和锌元素的原子比为下述范围：

0.15≤In/(In+Sn+Zn)≤0.35、

0.15≤Sn/(In+Sn+Zn)≤0.25、

0.5≤Zn/(In+Sn+Zn)≤0.7。

11.如3～8中任一项所述的溅射靶，其中，所述铟元素、锡元素、锌元素和镓元素的原子比为下述范围：

0.01≤In/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.35、

0.15≤Sn/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.55、

0.3≤Zn/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.7、

0.01≤Ga/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.35。

12.如11所述的溅射靶，其中，所述铟元素和镓元素的总原子比为下述范围：

0.02≤(In+Ga)/(In+Sn+Zn)≤0.35。

13.如1～12中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体的3点弯曲强度为100kPa以上。

14.一种1～13中任一项所述的溅射靶的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

以200Wh以上的累积功率粉碎混合原料化合物，制造混合粉末；

将所述混合粉末进行造粒，制造BET表面积为10m²/g以上、由激光衍射式粒度分布计求出的中值粒径为1μm以上且100μm以下的造粒粉末；

将所述造粒粉末进行成型，制造成型体；

将所述成型体在1300℃以上的温度下保持12小时以上而对其进行烧结，得到所述氧化物烧结体。

15.一种溅射靶，其是利用14所述的方法制造的。

16.一种氧化物半导体薄膜，其是使用1～13及15中任一项所述的溅射靶并利用溅射法成膜而得到的。

17.一种薄膜晶体管，其具备16所述的氧化物半导体薄膜。

18.一种电子设备，其具备17所述的薄膜晶体管。

根据本发明，可以在少In区域的ITZO靶中提供一种异常放电或产生结节的情况少、且强度更高的溅射靶，。

附图说明

图1是实施例1中得到的氧化物烧结体的利用电子探针微量分析器(EPMA)得到的1000倍的照片，图1的(A)是关于In原子的照片，图1的(B)是关于Sn原子的照片，图1的(C)是关于Zn原子的照片。

图2是实施例1中得到的氧化物烧结体截面的、利用电子显微镜得到的照片(300倍、1000倍)。

图3是比较例1中得到的氧化物烧结体的、利用EPMA得到的1000倍的照片，图3的(A)是关于In原子的照片，图3的(B)是关于Sn原子的照片，图3的(C)是关于Zn原子的照片。

图4是比较例1中得到的氧化物烧结体截面的、利用电子显微镜得到的照片(300倍、1000倍)。

具体实施方式

本发明的溅射靶含有氧化物烧结体，氧化物烧结体以铟、锡、锌作为主要成分，且包含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。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。

需要说明的是，在六方晶层状化合物、金红石结构化合物、钛铁矿结构化合物及尖晶石结构化合物中还包含晶体结构中的原子或离子的一部分被其它原子置换的置换型固溶体、其它原子加入到晶格间位置的侵入型固溶体的六方晶层状化合物、金红石结构化合物、钛铁矿结构化合物及尖晶石结构化合物。

除了上述化合物以外，上述溅射靶(氧化物烧结体)还可以包含刚玉(corundum)结构、纤维锌矿(wurtzite)结构等的化合物。

另外，优选不包含方铁锰矿结构。

In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物是指具有自然超晶格结构且为In₂O₃-ZnO系化合物的、同系化合物的一种。可以通过X射线衍射测定(XRD)确认其存在，并且可以通过电子探针微量分析器(EPMA)的绘图测定来判别区域。

m优选为3～6的整数。

InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物是指同系化合物的一种，是In位点的一部分被X金属元素置换的化合物。可以通过XRD确认其存在，并且可以通过EPMA的绘图测定来判别区域。

n优选为1～7的整数。

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，可以举出镓、铝、铁、镧系金属等，优选镓。

SnO₂所表示的金红石结构化合物是指具有正方晶系的晶体结构的化合物。可以通过XRD确认其存在，并且可以通过EPMA的绘图测定来判别区域。

ZnSnO₃所表示的钛铁矿结构化合物是指具有三方晶系的晶体结构的化合物。可以通过XRD确认其存在，并且可以通过EPMA的绘图测定来判别区域。

Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物是指具有等轴晶系的尖晶石型晶体的化合物。可以通过XRD确认其存在，并且可以通过EPMA的绘图测定来判别区域。

在上述化合物中，本发明中使用的氧化物烧结体优选包含In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物。若包含这些化合物，则烧结体的密度提高，并且强度增大，可以进行稳定的溅射，因而是优选的。

另外，本发明中使用的氧化物烧结体优选包含InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物。若包含这些化合物，则同样会使烧结体的密度提高，随之使强度增加。此外，可以通过X金属固溶化而进行稳定的溅射，并且可以均匀地成膜，因而是优选的。

若利用电子探针微量分析器(EPMA)对本发明的溅射靶的In、Sn、Zn的元素以1000倍的倍率进行观察，则可确认到富锡相和富锌相。

在靶不包含SnO₂所表示的金红石结构化合物的情况下，富锡相主要为尖晶石结构化合物。在靶包含SnO₂所表示的金红石结构化合物的情况下，富锌相主要为尖晶石结构化合物。

在本发明的溅射靶中，富锡相和富锌相均匀地分散，并且尖晶石结构化合物不以大的凝聚物的形式存在。

以烧结体包含In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物的情况为例，对具体的观察和测定方法进行说明。

将EPMA图像的阈值设为500点数(count)以上，得出In、Sn、Zn元素的面内分布。将富锡相(富Sn且少Zn相)鉴定为Zn₂SnO₄相，将富锌相(少Sn且富Zn相)鉴定为In₂O₃(ZnO)_m相。从SEM的反射电子图像来看，黑色相可以鉴定为富锌相，灰色相可以鉴定为富锡相。在300倍的SEM的反射电子图像的各个视野(280μm×350μm)中，将富Sn相的长径为30μm以上的部分定义为凝聚物，通过图像解析求出凝聚物所占的区域的面积。在5个视野中测定凝聚物所占的区域的面积在整体面积中所占的比例，求出其平均值。

尖晶石结构化合物的凝聚物所占的区域的面积为5％以下、优选为3％以下、进一步优选为1.5％以下。若凝聚物所占的区域的面积为5％以下，则容易抑制异常放电，而且溅射成膜后的薄膜的均匀性优异。

氧化物烧结体中，In/(In+Sn+Zn)所表示的原子比优选为0.01～0.35、更优选为0.15～0.35、进一步优选为0.2～0.3。

若在上述范围内，则可充分生成在长轴方向生长的In₂O₃(ZnO)_m相，从而可以得到强度优异的烧结体。另外，在制作薄膜时载流子浓度不会过度增加。

通过电感耦合等离子体发光分析装置测定各原子比。

Sn/(In+Sn+Zn)所表示的原子比优选为0.15～0.55、更优选为0.15～0.25、进一步优选为0.17～0.22。

若为上述范围内，则可以防止溶解到蚀刻Al电极的磷酸/硝酸/乙酸的混酸中，还可以没有问题地应用于反向通道蚀刻(Back Channel Etch)型的元件等中。另外，在草酸中的溶解速度充分，不会影响制作TFT元件时的加工时间。

Zn/(In+Sn+Zn)所表示的原子比优选为0.3～0.7、更优选为0.5～0.7、进一步优选为0.5～0.6。

若在上述范围内，在进行溅射成膜而形成半导体的情况下，不需要提高氧分压。若以高氧分压进行成膜，则存在成膜速度变慢、生产率降低的情况，但可以防止该情况。另外，充分生成在长轴方向生长的In₂O₃(ZnO)_m相，可以得到强度优异的烧结体。

另外，氧化物烧结体中包含的In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物优选的是长宽比为3以上、更优选4以上的、在长轴方向生长的晶体。若包含在长轴方向生长的晶体，则氧化物烧结体的强度提高，因而若长宽比为3以上，则可以确保作为溅射靶的充分强度。

关于长宽比，从由SEM观察得到的图像测量长轴长和短轴长，从而计算出长宽比。具体如实施例中的记载所示。

在全部In₂O₃(ZnO)_m相中，长宽比为3以上的In₂O₃(ZnO)_m相的含量优选为10％以上且50％以下、更优选为20％以上且50％以下、进一步优选为25％以上且50％以下。

若长宽比为3以上的In₂O₃(ZnO)_m相的含量为10％以上，则可以确保作为溅射靶的充分强度。若为50％以下，则密度容易变高，因而优选。

长宽比为3以上的In₂O₃(ZnO)_m相的比例通过使用图像解析软件对其浓淡部分的面积进行积分来测定。具体如实施例中的记载所示。

长宽比为3以上的六方晶层状化合物可以通过以200Wh以上的累积功率进行混合粉碎、并在1400℃以上的温度下烧结12小时以上而获得。

对于氧化物烧结体而言，优选的是：In已固溶于Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物中，在X射线衍射中峰(2θ)向夹角侧(负方向)位移。上述位移量优选为0.01度以上、更优选为0.02度以上、特别优选为0.03度以上。若位移的角度为0.01度以上，则固溶加剧，充分产生载流子，可以将靶的电阻抑制为较低。

除了铟、锡、锌外，本发明中使用的氧化物烧结体还可以包含镓。

镓优选固溶于选自In₂O₃(ZnO)_m或InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物、金红石结构化合物或尖晶石结构化合物中的1种以上化合物中。

在包含镓元素的情况下，Ga/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比优选为0.01～0.35、更优选为0.02～0.30、进一步优选为0.03～0.25。

若在上述范围，则烧结体的密度不会极端降低，可抑制电阻值的上升，因而优选。

另外，在包含镓元素的情况下，In、Sn、Zn的原子比优选如下所述。

In/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比优选为0.01～0.35、更优选为0.15～0.35、进一步优选为0.2～0.3。

Sn/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比优选为0.15～0.55、更优选为0.15～0.25、进一步优选为0.17～0.22。

Zn/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比优选为0.3～0.7、更优选为0.5～0.7、进一步优选为0.5～0.6。

另外，(In+Ga)/(In+Sn+Zn)所表示的铟元素和镓元素的总原子比优选为0.02～0.35、更优选为0.03～0.30、进一步优选为0.05～0.25。

若为上述范围，则烧结体的密度不会极端降低，可抑制电阻值的上升，因而优选。

本发明中使用的氧化物烧结体通常实质上含有铟、锡、锌的氧化物、或实质上含有铟、锡、锌和镓的氧化物。“实质上”是指：作为溅射靶的效果起因于上述氧化物，或者氧化物烧结体的95重量％以上且100重量％以下(优选为98重量％以上且100重量％以下)为本发明的上述氧化物。本发明的氧化物烧结体可以仅含有上述氧化物，除此以外仅包含不可避免的杂质。

只要不损害本发明的效果，则除了铟、锡、锌、镓以外，氧化物烧结体还可以包含镁、铝、锆、钛、锗、硼、镧类。

本发明的溅射靶的体电阻优选为300mΩcm以下、更优选为100mΩcm以下、进一步优选为20mΩcm以下。若为300mΩcm以下，则可以稳定地进行DC(Direct Current，直流)溅射。

体电阻通过四端子法进行测定。

本发明的溅射靶的相对密度优选为90％以上、更优选为95％以上、进一步优选为98％以上。

若为90％以上，则靶中的孔足够少，因而靶强度优异，可以抑制异常放电。

相对密度通过将靶密度的实测值除以理论密度而求出。

溅射靶的3点弯曲强度优选为100MPa以上、更优选为120MPa以上、进一步优选为150MPa以上。

若为100MPa以上，则靶的接合时或安装时的物理强度优异，且溅射时不产生碎片或裂纹，从这点出发是优选的。

3点弯曲强度根据JIS R1601进行测定。

如上所述，含有具有特定晶体结构的氧化物烧结体的本发明的溅射靶由于结晶相均匀地分布，因此抑制异常放电或结节的产生，并且在DC溅射法中也能够提供良好的氧化物半导体膜。

本发明的溅射靶可以如下所述地进行制造。即，以200Wh以上的累积功率粉碎混合作为原料的铟化合物、锡化合物及锌化合物、或者铟化合物、锡化合物、锌化合物及镓化合物，制造混合粉末，由该混合粉末制造BET表面积为10m²/g以上、中值粒径为1μm以上且100μm以下的造粒粉末，将造粒粉末进行成型而制成成型体，进而在1300℃以上的温度下保持12小时以上而对其进行烧结成型，从而可以得到本发明的溅射靶。

累积功率是指对各处理时的电机功率进行实际测定并将其对时间进行积分而得到的值。

若以200Wh以上的累积功率进行粉碎混合，则不仅被细小地粉碎，而且原料的至少一部分被复合氧化物化。

通过利用累积功率为200Wh以上的方法进行混合，并在1300℃以上的温度下进行12小时以上的烧结，可以使各结晶相均匀地分布，结果可以减少异常放电或结节的产生。

此外，若使用上述方法制造溅射靶，则In₂O₃(ZnO)_m相成为在长轴方向生长的晶体，可以提高溅射靶的强度。

下面，对各工序进行说明。

(1)配合工序

配合工序中，将氧化物烧结体中含有的金属元素的化合物混合。

作为原料，通常使用In化合物的粉末、Sn化合物的粉末、Zn化合物的粉末、Ga化合物的粉末。

作为In化合物，可以举出例如氧化铟、氯化铟等。作为Sn化合物，可以举出例如氧化锡、氯化锡等。作为Zn化合物，可以举出例如氧化锌、硝酸锌等。作为Ga化合物，可以举出例如氧化镓、氢氧化镓等。作各化合物，从烧结的容易程度、副产物残存等出发，优选应用氧化物。

原料中使用氧化物的情况下，氧化铟和氧化锡的表面积(BET表面积)通常分别为3～18m²/g、优选为7～16m²/g、更优选为7～15m²/g。

氧化锌的表面积(BET表面积)通常为3～18m²/g、优选为3～10m²/g、更优选为4～10m²/g。

氧化镓的表面积(BET表面积)通常为6～20m²/g、优选为8～16m²/g、更优选为9～15m²/g。

若氧化物的表面积过大，则容易引起二次凝聚，粉碎和混合所需的时间多，制造成本升高，而且在粉碎和混合时容易发生污染。另外，在表面积过小的情况下，粉碎和混合不完全而在造粒粉末中残存粗大粒子，因此烧结后会损害结晶相的均匀性，或者成为孔或异常晶粒生长的原因。

原料的纯度通常为2N(99质量％)以上、优选为3N(99.9质量％)以上、特别优选为4N(99.99质量％)以上。若纯度为2N以上，则耐久性优异，可以防止杂质进入液晶侧而产生烧结。

另外，还可以与原料一起加入作为成型助剂的聚乙烯醇或聚乙二醇、甲基纤维素、聚蜡(POLYWAX)、油酸、硬脂酸等。

(2)混合工序

通过混合粉碎装置将原料混合，得到混合粉末。作为混合粉碎装置，可以使用行星式球磨机。

粉碎时间等条件只要适当调整即可，累积功率为200Wh以上。优选为200～1000Wh。进一步优选为200Wh～600Wh的范围。特别优选为200Wh～400Wh。

若累积功率在上述范围，则可以制作均匀的造粒粉末。另外，可以抑制因介质的磨耗所引起的杂质的产生，可以防止杂质偏析到溅射靶的晶界中或残留于靶中。若存在杂质，则溅射成膜后的薄膜的特性有可能产生变动。

(2)造粒工序

为了使处理容易，将所得到的混合粉末作为造粒粉末(粒子)。例如，使其干燥，且为了统一粒度而进行筛分。

对造粒粉末的BET表面积没有特别限定，例如为10m²/g以上。优选为10～50m²/g。若为10m²/g以上，则可以抑制异常晶粒生长等烧结不良，烧结体的密度或强度不易降低。

BET表面积可以利用实施例中记载的方法进行测定。

另外，对造粒粉末的中值粒径没有特别限定，例如为1μm以上且100μm以下。优选为5μm～70μm、更优选为5μm～50μm。中值粒径可以在造粒和筛分工序中进行调整。中值粒径可以由激光衍射式粒度分布计求出。具体来说，可以利用实施例中记载的方法测定。

通过使BET表面积为10m²/g以上并使中值粒径为1～100μm，从而使所得到的氧化物烧结体难以产生大的凝聚物。

(3)成型工序

成型工序中，成型为适合作为靶的形状。作为成型处理，可以举出例如压制成型(单轴成型)、模具成型、浇铸成型、注射成型等。若利用冷等静压(CIP)等进行成型，则得到烧结密度高的靶。

需要说明的是，若仅仅为压制成型(单轴压制)，则压力产生不均，有可能出现设想外的晶型的生成或晶体的变形。

另外，也可在压制成型(单轴压制)后进行冷等静压(CIP)、热等静压(HIP)等而设置2阶段以上的成型工序。

在使用CIP(冷等静压或静压加压装置)的情况下，优选在面压100～4000kgf/cm²下保持0.5～60分钟，更优选在面压500～2000kgf/cm²下保持2～30分钟。若在上述范围内，则可期待减少成型体内部的组成不均等而均匀化。

另外，若面压在上述范围内，则可以提高烧结后的密度、降低电阻，而且不需要大型装置而较为经济。若保持时间在上述范围内，则可以确实地提高烧结后的密度。

需要说明的是，在成型处理时，也可以使用聚乙烯醇、甲基纤维素、聚蜡、油酸等成型助剂。

(4)烧成工序

对上述成型工序中得到的成型体进行烧成。烧成可以通过热等静压(HIP)烧成等来进行。

作为烧成条件，通常在1300～1600℃(优选为1350～1600℃、更优选为1400～1600℃)烧成12～360小时、优选18～180小时、更优选24～96小时。

若烧成温度在上述范围，则In₂O₃(ZnO)_m相充分地生长，可以得到长宽比高的晶体。另外，通过成分的气化，可以使组成偏离或者炉损伤受到抑制。

若烧成时间在上述范围，则可以得到长宽比高的晶体。

烧成通常在大气气氛等含有氧的常压气氛或含有氧的加压气氛下进行。

若在含氧气氛或1600℃以下的温度进行烧成，则可以充分提高所得到的靶的密度，并且可以充分抑制溅射时的异常放电的发生。

烧成时的升温速度通常为8℃/分钟以下、优选为4℃/分钟以下、更优选为2℃/分钟以下。若为8℃/分钟以下，则在降温时难以产生裂纹。

另外，烧成时的降温速度通常为4℃/分钟以下、优选为2℃/分钟以下。若为4℃/分钟以下，则在降温时难以产生裂纹。

(5)研磨工序

上述氧化物烧结体可根据需要加工成所期望的形状。

加工是将氧化物烧结体切削加工成适合安装于溅射装置的形状，此外，为了安装背板等安装用夹具也可以进行加工。

在将氧化物烧结体制成溅射靶的情况下，例如利用平面磨床对烧结体进行磨削，从而使平均表面粗糙度Ra为5μm以下。此外，也可以对溅射靶的溅射面实施镜面加工，从而使平均表面粗糙度Ra为以下。该镜面加工(研磨)可以使用机械研磨、化学研磨、机械化学研磨(机械研磨与化学研磨的合用)等已知的研磨技术。例如可以通过用固定磨粒抛光机(抛光液：水)抛光为#2000以上、或用游离磨粒研具(研磨材料：SiC研磨膏等)研磨后将研磨材料换为金刚石研磨膏进行研磨而得到。对这样的研磨方法没有特别限制。

优选在研磨后清洗靶。清洗处理可以使用鼓风或者流水清洗等。在通过鼓风除去异物时，若用集尘机从喷嘴所朝向的一侧进行吸气，则可以有效地除去异物。需要说明的是，以上的鼓风或流水清洗存在限度，因而还可以进一步进行超声波清洗等。对于该超声波清洗而言，使其在频率25～300KHz之间多重振荡而进行清洗的方法是有效的。例如使其在频率25～300KHz之间以每25KHz的12种频率多重振荡而进行超声波清洗即可。

使所得到的溅射靶接合到背板上。靶的厚度通常为2～20mm、优选为3～12mm、特别优选为4～10mm。另外，也可以将多个靶安装到一个背板而实质上形成一个靶。

在进行DC溅射的情况下，靶的比电阻优选为1.0×10^-4Ωcm以下、进一步优选为5.0×10^-5Ωcm以下。靶比电阻值与靶密度有关，因此理想的是以高密度状态进行烧结。密度优选为95％以上、进一步优选为98％以上。

本发明的氧化物半导体薄膜(氧化物薄膜)是使用上述溅射靶并利用溅射法成膜而制造的。

本发明的溅射靶具有高导电性，因此，可以应用成膜速度快的DC溅射法作为溅射法。另外，除了DC溅射法外，还可以应用于RF(Radio Frequency，射频)溅射法、AC(Alternating Current，交流)溅射法、脉冲DC溅射法，并且可以进行无异常放电的溅射。

本发明的氧化物半导体薄膜还可以使用上述烧结体并利用除溅射法外的蒸镀法、离子镀法、脉冲激光蒸镀法等来制作。

作为制造本发明的氧化物半导体薄膜时的溅射气体(气氛)，可以使用氩气等稀有气体与氧化性气体的混合气体。作为氧化性气体，可以举出O₂、CO₂、O₃、H₂O(水蒸气)、N₂O等。

溅射成膜时的氧分压比优选为0％以上且小于40％。氧分压比更优选为0％～30％、特别优选为0％～20％。在进行溅射成膜而形成半导体膜的情况下，若以高氧分压进行成膜，则存在成膜速度变慢、生产率降低的情况。通过使氧分压比为上述范围内来进行成膜，可以防止该情况。

利用溅射进行成膜时的基板温度优选为25～120℃、进一步优选为25～100℃、特别优选为25～90℃。

若成膜时的基板温度为120℃以下，则可以充分取入成膜时所导入的氧等，可以防止加热后薄膜的载流子浓度过度增加。另外，若成膜时的基板温度为25℃以上，则薄膜的膜密度不会降低，可以防止TFT的迁移率降低。

优选将利用溅射得到的氧化物薄膜进一步在150～500℃下保持15分钟～6小时后再对其实施退火处理。成膜后的退火处理温度更优选为200℃以上且450℃以下、进一步优选为250℃以上且350℃以下。通过实施上述退火，可得到半导体特性。

另外，对加热时的气氛没有特别限定，从载流子控制性的观点出发，优选大气气氛、氮气气氛、氧气流通气氛。

在氧化物薄膜的后处理退火工序中，可以在氧的存在下或不存在下使用灯退火装置、激光退火装置、热等离子体装置、热风加热装置、接触加热装置等。

溅射时的靶与基板之间的距离在与基板的成膜面垂直的方向上优选为1～15cm、进一步优选为2～8cm。

若该距离为1cm以上，则到达基板的靶构成元素的粒子的动能不会变得过大，可以得到良好的膜特性。另外，可以防止膜厚及电特性的面内分布等。

另一方面，若靶与基板的间隔为15cm以下，则到达基板的靶构成元素的粒子的动能不会变得过小，可以得到致密的膜。另外，可以得到良好的半导体特性。

对于氧化物薄膜的成膜而言，理想的是在磁场强度为300～1500高斯的气氛下进行溅射。若磁场强度为300高斯以上，则可以防止等离子体密度的降低，即使在高电阻的溅射靶的情况下，也可以没有问题地进行溅射。另一方面，若为1500高斯以下，则可以抑制膜厚及膜中的电特性的控制性变差。

对气体气氛的压力(溅射压力)没有特别限定，只要是等离子体能够稳定放电的范围即可，优选为0.1～3.0Pa、进一步优选为0.1～1.5Pa、特别优选为0.1～1.0Pa。若溅射压力为3.0Pa以下，则溅射粒子的平均自由工序不会变得过短，可以防止薄膜密度的降低。另外，若溅射压力为0.1Pa以上，则可以防止成膜时在膜中生成微晶。

需要说明的是，溅射压力是指导入氩气等稀有气体、氧气等后的溅射开始时的***内的总压。

上述氧化物半导体薄膜可以用于薄膜晶体管(TFT)，特别适合作为沟道层使用。

本发明的薄膜晶体管只要具有上述氧化物薄膜作为沟道层，则对其元件构成没有特别限定，可以采用公知的各种元件构成。

本发明的薄膜晶体管中的沟道层的膜厚通常为10～300nm、优选为20～250nm、更优选为30～200nm、进一步优选为35～120nm、特别优选为40～80nm。若沟道层的膜厚为10nm以上，则即使在以大面积成膜时膜厚也难以变得不均匀，可以使制作出的TFT的特性在面内均匀。另一方面，若膜厚为300nm以下，则成膜时间不会变得过长。

本发明的薄膜晶体管优选在上述沟道层上具备保护膜。本发明的薄膜晶体管中的保护膜例如可以包含SiO₂、Al₂O₃、Ta₂O₅、TiO₂、MgO、ZrO₂、CeO₂、K₂O、Li₂O、Na₂O、Rb₂O、Sc₂O₃、Y₂O₃、HfO₂、CaHfO₃、PbTi₃、BaTa₂O₆、Sm₂O₃、SrTiO₃或AlN等氧化物或SiN_x等。

在形成保护膜之前，优选对沟道层实施臭氧处理、氧等离子体处理、二氧化氮等离子体处理或者一氧化二氮等离子体处理。这种处理只要在形成沟道层后且形成保护膜前，则可以在任何时刻进行，但理想的是在即将形成保护膜前进行。通过进行这种前处理，可以抑制沟道层中的氧缺陷的产生。

薄膜晶体管通常具备基板、栅电极、栅绝缘层、有机半导体层(沟道层)、源电极和漏电极。沟道层如上述所示，基板可以使用公知的材料。

对形成本发明薄膜晶体管中的栅绝缘膜的材料也没有特别限制，可以任意选择通常使用的材料。具体来说，例如，可以使用SiO₂、SiN_x、Al₂O₃、Ta₂O₅、TiO₂、MgO、ZrO₂、CeO₂、K₂O、Li₂O、Na₂O、Rb₂O、Sc₂O₃、Y2O₃、HfO₂、CaHfO₃、PbTi₃、BaTa₂O₆、SrTiO₃、Sm₂O₃、AlN等化合物。其中，优选为SiO₂、SiNx、Al₂O₃、Y2O₃、HfO₂、CaHfO₃，更优选为SiO₂、SiN_x、HfO₂、Al₂O₃。

栅绝缘膜例如可以通过等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition；化学气相沉积)法来形成。

在通过等离子体CVD法形成栅绝缘膜并在其上将沟道层成膜的情况下，栅绝缘膜中的氢会在沟道层中扩散，有可能引起沟道层的膜质降低或TFT的可靠性降低。为了防止沟道层的膜质降低或TFT的可靠性降低，优选在将沟道层成膜前对栅绝缘膜实施臭氧处理、氧等离子体处理、二氧化氮等离子体处理或者一氧化二氮等离子体处理。通过实施这种前处理，可以防止沟道层的膜质降低或TFT的可靠性降低。

需要说明的是，上述氧化物的氧数可以未必与化学计量比一致，例如，可以为SiO₂，也可以为SiO_x。

栅绝缘膜可以为层叠由不同的材料构成的2层以上的绝缘膜而成的结构。另外，栅绝缘膜可以为晶质、多晶质、非晶质中的任一种，优选为工业上容易制造的多晶质或非晶质。

对形成本发明薄膜晶体管中的漏电极、源电极及栅电极的各电极的材料没有特别限制，可以任意选择通常使用的材料。例如，可以使用：ITO、IZO、ZnO、SnO₂等透明电极；Al、Ag、Cu、Cr、Ni、Mo、Au、Ti、Ta等金属电极；或含有这些金属的合金的金属电极。

漏电极、源电极及栅电极的各电极也可以为将不同的2层以上的导电层层叠而成的多层结构。特别是，源电极和漏电极对低电阻配线的要求高，因此可以用Ti或Mo等密合性优异的金属包裹Al或Cu等良导体后再使用。

本发明的薄膜晶体管还可以应用于场效应型晶体管、逻辑电路、存储电路、差分放大电路等各种集成电路。此外，除了场效应型晶体管以外，还可以适应于静电感应型晶体管、肖特基势垒型晶体管、肖特基二极管、电阻元件。

本发明的薄膜晶体管的构成可以无限制地采用底栅、底接触、顶接触等公知的构成。

特别是，底栅构成可得到比非晶硅或ZnO的薄膜晶体管更高的性能，因而是有利的。底栅构成易于削减制造时的掩模片数，易于降低大型显示器等用途的制造成本，因而是优选的。

本发明的薄膜晶体管可以适合用于显示装置等电子设备。

作为大面积的显示器用薄膜晶体管，特别优选沟道蚀刻型的底栅构成的薄膜晶体管。沟道蚀刻型的底栅构成的薄膜晶体管能够在光刻工序时的光掩模数少且成本低的条件下制造显示器用面板。其中，沟道蚀刻型的底栅构成和顶接触构成的薄膜晶体管由于迁移率等特性良好且易于工业化，因而特别优选。

实施例

实施例1

(1)氧化物烧结体的制作

作为原料，使用In₂O₃(纯度4N、Nippon Rare Metal，Inc.制造)、SnO₂(纯度4N、Nippon Rare Metal，Inc.制造)及ZnO(纯度4N、高纯度化学公司制)，并按照以原子比计为In∶Sn∶Zn＝25∶15∶60的量进行称量。

将In₂O₃、SnO₂、ZnO在行星式球磨机中以累积功率246Wh进行混合粉碎。作为介质，使用了2mmΦ和5mmΦ的氧化锆球。并且添加了相对于原料粉末总量为1wt％的成型助剂即聚乙烯醇(kuraray制造)。

接着，在热风干燥机中使其干燥，并且为了使所得到的粉末统一粒度而进行筛分，制成造粒粉末。利用以下的方法测定了所得到的造粒粉末的BET表面积和中值粒径。BET表面积为11m²/g、中值粒径为45μm。将该造粒粉末填充至金属模具，进行单轴压制后，进一步利用冷等静压(CIP)以面压309kgf/cm²保持5分钟而进行加压成型，制作出成型体。

其后，用电炉进行烧结。烧结条件如下所述。

(BET表面积)

利用气体吸附装置(Yuasa-ionics公司制造)并使用N₂气体通过一点法测定了表面积。

(中值粒径)

将利用激光衍射式粒度分布测定装置(岛津制作所制造)所测得的相对粒子频率达到50％时的粒径作为中值粒径。

(烧结条件)

升温模式：室温～1000℃ 升温速度50℃/小时

1000℃～1400℃ 升温速度150℃/小时

烧结温度：1400℃

烧结时间：48小时

烧结气氛：大气气氛

降温模式：1400℃～室温降温速度100℃/小时

(2)溅射靶的制作

烧结后，将厚度为6mm的烧结体磨削并研磨成厚度5mm、直径4英寸。从该烧结体切割出靶用烧结体。用金刚石刀具切断烧结体的侧边，用平面磨床磨削表面，使表面粗糙度Ra为0.5μm以下。

接着，对表面鼓风，并使其在频率25～300kHz之间以每25KHz的12种频率多重振荡而进行3分钟超声波清洗，得到靶。

之后，用铟焊料将靶接合至无氧铜制的背板而形成靶。靶的表面粗糙度为Ra≤0.5μm，并且具备无方向性的磨削面。

(3)氧化物烧结体和溅射靶的评价

对所得到的氧化物烧结体和溅射靶进行下述评价。

(密度测定)

根据下述计算式，由从原料粉的密度计算得到的理论密度和利用阿基米德法测定得到的烧结体的密度进行计算。相对密度为98.9％。

相对密度＝(利用阿基米德法测得的密度)÷(理论密度)×100(％)

(电阻测定)

使用电阻率计(三菱化学株式会社制造、LORESTA)，基于四探针法(JIS R1637)进行测定，将10处的平均值作为电阻率值。电阻为2.9mΩcm。

(晶体结构)

通过以下条件的X射线衍射测定(XRD)进行判定。结果确定了In₂O₃(ZnO)₄所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物。

·装置：Rigaku Corporation制造Ultima-III

·X射线：Cu-Kα射线(波长利用石墨单色器进行了单色化)

·2θ-θ反射法、连续扫描(1.0°/分钟)

·取样间隔：0.02°

·狭缝DS、SS：2/3°、RS：0.6mm

(结晶相的观察)

将除去表面变质层后的烧结体切断成能够测定的尺寸，包埋于树脂中后进行镜面研磨，从而制作出观察试样。对于试样，以1000倍的倍率对In、Sn、Zn的原子实施了电子探针微量分析器(EPMA)测定，将富锡相(富Sn且少Zn相)鉴定为Zn₂SnO₄相，将富锌相(少Sn且富Zn相)鉴定为In₂O₃(ZnO)_m相。

将通过EPMA观察到的照片示于图1的(A)、(B)、(C)。图1的(A)是关于In原子的照片，图1的(B)是关于Sn原子的照片，图1的(C)是关于Zn原子的照片。图1的(B)中，锡的EPMA图像中红色的部分(深色的部分)为富锡相，图1的(C)中，Zn的EPMA图像中红色的部分(深色的部分)为富锌相。在各个视野中，将富Sn相的长径为30μm以上的部分定义为凝聚物，通过图像解析求出凝聚物所占的区域的面积。在任意的5个视野测定凝聚物所占的区域的面积在整体面积中所占的比例，求出其平均值为0.9％。

此外，将用电子显微镜观察氧化物烧结体的截面的照片(300倍、1000倍)示于图2。如下求出In₂O₃(ZnO)_m相的长宽比。

长宽比＝长轴方向的粒径/短轴方向的粒径

确认到长宽比为3以上的、在长轴方向生长的晶体(针状晶体)即六方晶层状化合物。求出相对于全部In₂O₃(ZnO)_m相的个数而言长宽比为3以上的、在长轴方向生长的晶体的In₂O₃(ZnO)_m相的个数。26％为在长轴方向生长的晶体。

(组成)

用电感耦合等离子体发光分析装置(ICP-AES、岛津制作所公司制造)进行分析。原子比为In∶Sn∶Zn＝25∶15∶60。

(连续放电试验)

将靶安装于DC溅射成膜装置。以溅射压力1Pa、氧浓度50％、DC输出功率400W的条件进行8小时连续溅射，观察在靶表面产生的结节和黄色碎片(yellow flake)的量。从连续放电后的溅射靶的照片中计算被结节覆盖的面积，并通过下式计算结节产生密度。

结节产生密度＝结节产生面积÷溅射靶面积

结果以结节由少至多的顺序按照如下方式用3个阶段进行评价。结果为A。

A：10^-2以下

B：超过10^-2且为10^-1以下

C：超过10^-1

另外，将连续成膜中的电压变动储存在数据记录器中，确认了异常放电的有无。异常放电的有无通过监测电压变动并检测出异常放电来进行。将在5分钟的测定时间中产生的电压变动为溅射运转中的稳态电压的10％以上的情况设为异常放电。将异常放电次数小于5次的情况评价为“A”，将异常放电次数为5次以上且小于20的情况评价为“B”，将异常放电次数为20次以上的情况评价为“C”。结果为“A”。

(色度)

使用日本电色工业公司制造的SE6000评价了色度。结果是L*＝23.6、a*＝-3.9、b*＝3.2。

(3点弯曲强度)

根据JIS R1601，利用陶瓷弯曲试验装置(岛津制作所制造)实施了评价。3点弯曲强度为161MPa。

实施例2～9

如表1中所记载的那样变更原料及其混合比，除此以外，与实施例1同样地制造氧化物烧结体和溅射靶并进行了评价。结果示于表1。

需要说明的是，作为原料Ga₂O₃，使用了氧化镓(Nippon Rare Metal，Inc.制造、4N)。

表1中，“In₂O₃(ZnO)₅”、“In₂O₃(ZnO)₇”、“InGaZnO₄”是指六方晶层状化合物，“SnO₂”是指金红石结构化合物，“ZnSnO₃”是指钛铁矿结构化合物。

比较例1

(1)氧化物烧结体和溅射靶的制造

作为原料，使用In₂O₃(纯度4N、Nippon Rare Metal，Inc.制造)、SnO₂(纯度4N、Nippon Rare Metal，Inc.制造)及ZnO(纯度4N、高纯度化学公司制)，按照以原子比计为In∶Sn∶Zn＝25∶15∶60的量进行称量。

将In₂O₃、SnO₂、ZnO在行星式球磨机中以累积功率3.2Wh进行混合粉碎。作为介质，使用了10mmΦ的氧化锆球。并且添加了相对于原料粉末总量为1wt％的成型助剂即聚乙烯醇(kuraray制造)。

接着，在热风干燥机中使其干燥，并且为了使所得到的粉末统一粒度而进行筛分，制成造粒粉末。利用与实施例1同样的方法测定了所得到的造粒粉末的BET表面积和中值粒径。BET表面积为8m²/g、中值粒径为110μm。将该造粒粉末填充至金属模具，进行单轴压制后，进一步利用冷等静压(CIP)以面压3000kgf/cm²保持5分钟而进行加压成型，制作出成型体。

其后，用电炉进行烧结。烧结条件与实施例1相同。

此外，利用与实施例1同样的方法制造出溅射靶。

(2)氧化物烧结体和溅射靶的评价

利用与实施例1同样的方法进行了氧化物烧结体和溅射靶的评价。结果如下所示。

(密度测定)

相对密度为97.5％。

(电阻测定)

电阻为8.6mΩcm。

(晶体结构)

结果为Zn₂SnO₄相和In₂O₃(ZnO)₄相。

(结晶相的观察)

将与实施例1同样地通过EPMA观察得到的照片示于图3的(A)～(C)。图3的(A)是关于In原子的照片，图3的(B)是关于Sn原子的照片，图3的(C)是关于Zn原子的照片。与实施例1同样地求出的、凝聚物所占的区域的面积在整体面积中所占的比例为33％。

此外，将用电子显微镜观察氧化物烧结体的截面的照片(300倍、1000倍)示于图4。六方晶层状化合物是长宽比为3以上的、在长轴方向生长的晶体与长宽比为2以下的球形晶体混杂而成的化合物。在长轴方向生长的In₂O₃(ZnO)_m相的比例为9％。

(组成)

利用电感耦合等离子体发光分析装置(ICP-AES、岛津制作所公司制造)进行分析。原子比为In∶Sn∶Zn＝25∶15∶60。

(连续放电试验)

结节产生密度、异常放电的结果均为“C”。

(色度)

使用日本电色工业公司制造的SE6000评价了色度。结果是L*＝25.2、a*＝-3.9、b*＝3.2。

(3点弯曲强度)

根据JIS R1601，利用陶瓷弯曲试验装置(岛津制作所制造)实施了评价。

比较例2、3

如表1中所记载的那样变更原料及其混合比，除此以外，与比较例1同样地制造氧化物烧结体和溅射靶并进行了评价。结果示于表1。

产业上的可利用性

本发明的溅射靶可以用于构成液晶显示器、EL用显示器等所使用的薄膜晶体管的半导体薄膜的制造中。

虽然在上述说明中详细说明了几个本发明的实施方式和/或实施例，但是，本领域技术人员在实质上不脱离本发明的新教导及效果的情况下可容易地对这些作为例示的实施方式和/或实施例加以多种变形。所以，这些多种变形包含于本发明的范围内。

将作为本申请的巴黎公约优先权基础的日本申请说明书的内容全部援引至此。

Claims

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，所述氧化物烧结体的3点弯曲强度为120MPa以上，

所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物包含10％以上且50％以下的长宽比为3以上的针状晶体，

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。

2.如权利要求1所述的溅射靶，其中，m为3～6的整数。

3.如权利要求1所述的溅射靶，其中，n为1～7的整数。

4.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的3％以下。

5.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的1.5％以下。

6.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述尖晶石结构化合物的凝聚物的比例按照以下进行测定，

在溅射靶的300倍扫描电子显微镜的反射电子图像面积为280μm×350μm的各个视野中，将富Sn相的长径为30μm以上的部分定义为凝聚物，通过图像解析求出凝聚物所占的区域的面积，在5个视野中测定凝聚物所占区域的面积在整体面积中所占的比例，求出其平均值。

7.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体包含所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物。

8.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体包含镓元素。

9.如权利要求8所述的溅射靶，其中，镓元素固溶于选自所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物、所述InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物、所述金红石结构化合物及所述尖晶石结构化合物中的1种以上化合物。

10.如权利要求1所述的溅射靶，其中，X是镓、铝、铁或镧系金属。

11.如权利要求1所述的溅射靶，其中，X为镓元素。

12.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体包含所述InXO₃(ZnO)_n所表示的六方晶层状化合物。

13.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体包含刚玉结构化合物或纤维锌矿结构化合物。

14.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体不包含方铁锰矿结构。

15.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物包含20％以上且50％以下的长宽比为3以上的针状晶体。

16.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述In₂O₃(ZnO)_m所表示的六方晶层状化合物包含25％以上且50％以下的长宽比为3以上的针状晶体。

17.如权利要求1所述的溅射靶，其中，In固溶于所述Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物。

18.如权利要求17所述的溅射靶，其中，在X射线衍射中，峰向夹角侧位移。

19.如权利要求18所述的溅射靶，其中，所述位移量为0.01度以上。

20.如权利要求18所述的溅射靶，其中，所述位移量为0.02度以上。

21.如权利要求18所述的溅射靶，其中，所述位移量为0.03度以上。

22.如权利要求1所述的溅射靶，其中，所述铟元素、锡元素和锌元素的原子比为下述范围：

0.01≤In/(In+Sn+Zn)≤0.35、

0.15≤Sn/(In+Sn+Zn)≤0.55、

0.3≤Zn/(In+Sn+Zn)≤0.7。

23.如权利要求22所述的溅射靶，其中，所述铟元素、锡元素和锌元素的原子比为下述范围：

0.15≤In/(In+Sn+Zn)≤0.35、

0.15≤Sn/(In+Sn+Zn)≤0.25、

0.5≤Zn/(In+Sn+Zn)≤0.7。

24.如权利要求22所述的溅射靶，其中，所述In/(In+Sn+Zn)所表示的原子比为0.2～0.3。

25.如权利要求22所述的溅射靶，其中，所述Sn/(In+Sn+Zn)所表示的原子比为0.17～0.22。

26.如权利要求22所述的溅射靶，其中，所述Zn/(In+Sn+Zn)所表示的原子比为0.5～0.6。

27.如权利要求8所述的溅射靶，其中，所述铟元素、锡元素、锌元素和镓元素的原子比为下述范围：

0.01≤In/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.35、

0.15≤Sn/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.55、

0.3≤Zn/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.7、

0.01≤Ga/(In+Sn+Zn+Ga)≤0.35。

28.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述Ga/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.02～0.30。

29.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述Ga/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.03～0.25。

30.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述In/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.15～0.35。

31.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述In/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.2～0.3。

32.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述Sn/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.15～0.25。

33.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述Sn/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.17～0.22。

34.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述Zn/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.5～0.7。

35.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述Zn/(In+Sn+Zn+Ga)所表示的原子比为0.5～0.6。

36.如权利要求27所述的溅射靶，其中，所述铟元素和镓元素的总原子比为下述范围：

0.02≤(In+Ga)/(In+Sn+Zn)≤0.35。

37.如权利要求36所述的溅射靶，其中，所述(In+Ga)/(In+Sn+Zn)所表示的原子比为0.03～0.30。

38.如权利要求36所述的溅射靶，其中，所述(In+Ga)/(In+Sn+Zn)所表示的原子比为0.05～0.25。

39.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体的95重量％以上且100重量％以下为铟、锡及锌的氧化物，或者铟、锡、锌及镓的氧化物。

40.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体的98重量％以上且100重量％以下为铟、锡及锌的氧化物，或者钢、锡、锌及镓的氧化物。

41.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体仅包含铟、锡及锌的氧化物，或者仅包含铟、锡、锌及镓的氧化物，除此以外，仅包含不可避免的杂质。

42.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体还包含镁、铝、锆、钛、锗、硼、镧类。

43.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其体电阻为300mΩcm以下。

44.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其体电阻为100mΩcm以下。

45.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其体电阻为20mΩcm以下。

46.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其相对密度为90％以上。

47.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其相对密度为95％以上。

48.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其相对密度为98％以上。

49.如权利要求1～38中任一项所述的溅射靶，其中，所述氧化物烧结体的3点弯曲强度为150MPa以上。

50.如权利要求1所述的溅射靶，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，其中，

所述氧化物烧结体包含In₂O₃(ZnO)₄所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的0.9％。

51.如权利要求1所述的溅射靶，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，其中，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的1.0％。

52.如权利要求1所述的溅射靶，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，其中，

所述氧化物烧结体包含In₂O₃(ZnO)₅所表示的六方晶层状化合物、In₂O₃(ZnO)₇所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的2.2％。

53.如权利要求1所述的溅射靶，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，其中，

所述氧化物烧结体包含ZnSnO₃所表示的钛铁矿结构化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的1.3％。

54.如权利要求1所述的溅射靶，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，其中，

所述氧化物烧结体包含In₂O₃(ZnO)₇所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的4.3％。

55.如权利要求1所述的溅射靶，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，其中，

所述氧化物烧结体包含In₂O₃(ZnO)₅所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的1.1％。

56.如权利要求1所述的溅射靶，其含有氧化物烧结体，该氧化物烧结体包含铟元素、锡元素、锌元素和镓元素，其中，

所述氧化物烧结体包含SnO₂所表示的金红石结构化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的3.2％。

57.如权利要求1所述的溅射靶，其含有氧化物烧结体，该氧化物烧结体包含铟元素、锡元素、锌元素和镓元素，其中，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的1.7％。

58.如权利要求1所述的溅射靶，其含有氧化物烧结体，该氧化物烧结体包含铟元素、锡元素、锌元素和镓元素，

所述氧化物烧结体包含SnO₂所表示的金红石结构化合物、InGaZnO₄所表示的六方晶层状化合物和Zn₂SnO₄所表示的尖晶石结构化合物，

尖晶石结构化合物的凝聚物为氧化物烧结体整体的2.2％。

59.一种权利要求1～58中任一项所述的溅射靶的制造方法，该制造方法包括如下步骤：

将所述造粒粉末进行成型，制造成型体；

60.根据权利要求59所述的溅射靶的制造方法，其中，所述累积功率为200～1000Wh。

61.根据权利要求59所述的溅射靶的制造方法，其中，所述累积功率为200～600Wh。

62.根据权利要求59所述的溅射靶的制造方法，其中，所述累积功率为200～400Wh。

63.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述造粒粉末的BET表面积为10～50m²/g。

64.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述造粒粉末的中值粒径为5μm～70μm。

65.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述造粒粉末的中值粒径为5μm～50μm。

66.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述烧结温度为1300～1600℃。

67.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述烧结温度为1350～1600℃。

68.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述烧结温度为1400～1600℃。

69.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述烧结时间为12～360小时。

70.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述烧结时间为18～180小时。

71.根据权利要求59～62中任一项所述的溅射靶的制造方法，其中，

所述烧结时间为24～96小时。

72.一种溅射靶，其是利用权利要求59～62中任一项所述的方法制造的。

73.一种氧化物半导体薄膜，其是使用权利要求1～58及72中任一项所述的溅射靶并利用溅射法成膜而得到的。

74.一种薄膜晶体管，其具备权利要求73所述的氧化物半导体薄膜。

75.一种电子设备，其具备权利要求74所述的薄膜晶体管。