时，就会有利地增加包括通过使用氧化物烧结体得到的氧化半导体的、半导体器 件的导通电流。然而，如果这种添加元素的含量比高于10原子％，往往会增加半导体器件 的截止电流。
[0071]由于使用通过使用根据本实施例的氧化物烧结体形成的氧化物半导体膜作为半 导体器件的半导体层，所以希望电阻率高于透明导电膜所要求的电阻率。具体来说，优 选通过使用根据本实施例的氧化物烧结体形成的氧化物半导体膜的电阻率等于或高于 1XΙΟ2Ωcm。由于这个原因，在Si/In原子数的比率中，优选包括在氧化物烧结体中的Si的 含量比低于0. 007。另外，在Ti/In原子数的比率中，优选包括在氧化物烧结体中的Ti的含 量比低于0. 004。
[0072] 氧化物半导体膜的电阻率用四端子法测量。通过溅射法将Mo电极形成为电极构 件。然后，当对外部电极扫描-40V至+40V的电压并流过电流时，测量内部电极之间的电压。 由此计算电阻率。
[0073] 优选本实施例的氧化物烧结体包括具有六价和四价的至少一种的钨。根据这种氧 化物烧结体，在包括作为沟道层的、通过使用氧化物烧结体形成的氧化物半导体膜的半导 体器件（例如，TFT)中，能够在低驱动电压下增加导通电流与截止电流的比率。
[0074] 还优选本实施例的氧化物烧结体包括，通过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。根据这种氧化物烧结体，在包括作为沟道层的、 通过使用氧化物烧结体形成的氧化物半导体膜的半导体器件（例如，TFT)中，能够在低驱 动电压下增加导通电流与截止电流的比率。
[0075] 已知钨作为离子具有各种化合价。当钨具有这些化合价中的四价和六价的至少一 种时，在包括作为沟道层的、通过使用氧化物烧结体形成的氧化物半导体膜的半导体器件 (例如，TFT)中，能增加导通电流，并能在低驱动电压下增加导通电流与截止电流的比率。 钨可仅有四价或仅有六价，或者可有四价和六价两者，或者可进一步包括未形成主要成分 的其他价数。优选具有四价和六价的至少一种的钨等于或大于钨总量的70原子％。
[0076] 在X-射线光电子光谱法（XPS)中，该化合价可从钨的键能中获得，且价数比可通 过峰间距获得。通过X-射线光电子光谱法（XPS)测量包括在本实施例的氧化物烧结体中 的钨的键能。然后，当峰位置等于或高于245eV且等于或低于250eV时，在包括作为沟道层 的氧化物半导体膜的半导体器件（例如，TFT)中，能够增加导通电流，并能够在低驱动电压 下增加导通电流与截止电流的比率。从这个角度看，上述键能更优选为等于或高于246eV 且等于或低于249eV，进一步优选为等于或高于246eV且等于或低于248eV。
[0077] 已知具有六价的W03的钨4d5/2的键能的峰出现在246eV至249eV的范围中，具有 四价的钨金属和W02的钨4d5/2的键能的峰出现在243eV至244eV的范围中。基于此，在 包括作为沟道层的、通过使用氧化物烧结体形成的氧化物半导体膜的半导体器件（例如， TFT)中，从增加导通电流和在低驱动电压下增加导通电流与截止电流的比率的角度看，优 选本实施例的氧化的烧结体主要具有六价。
[0078][第二实施例：用于制造氧化物烧结体的方法]
[0079] 用于制造本实施例的氧化物烧结体的方法是一种用于制造第一实施例的氧化物 烧结体的方法，该方法包括以下步骤：制备氧化锌粉末和氧化钨粉末的初次混合物；通过 热处理初次混合物形成煅烧粉末；制备原材料粉末的二次混合物，其中二次混合物包括煅 烧粉末；通过成型二次混合物形成成型体；并通过烧结成型体形成氧化物烧结体。形成煅 烧粉末的步骤包括，通过在含氧气氛下，以等于或高于550°C且低于1200°C的温度，热处理 初次混合物，形成包括锌和钨的复合氧化物粉末作为煅烧粉末。
[0080] 根据用于制造本实施例的氧化物烧结体的方法，形成煅烧粉末的步骤包括，通过 在含氧气氛下，以等于或高于550°c且低于1200°C的温度热处理氧化锌粉末和氧化钨粉末 的初次混合物，形成包括锌和钨的复合氧化物粉末作为煅烧粉末，由此，增加了氧化物烧结 体的表观密度，并得到了适用于溅射靶的氧化物烧结体。
[0081] 在用于制造本实施例的氧化物烧结体的方法中，混合原材料粉末中的氧化锌粉 末和氧化钨粉末以制备初次混合物，并通过在含氧气氛下，以等于或高于550°C且低于 1200°C的温度热处理该初次混合物，形成包括锌和钨的复合氧化物粉末作为煅烧粉末，由 此，能增加氧化物烧结体的表观密度。复合氧化物可缺少氧，或者替换任何金属。如果热处 理温度低于550°C，则不会获得包括锌和钨的复合氧化物粉末。如果热处理温度等于或高于 1200°C，则会使包括锌和钨的复合氧化物粉末分解和散开，或者粉末的粒径会变得过大。
[0082] 另外，由于通过在含氧气氛下，以等于或高于550°C且低于1200°C的温度热处理 氧化锌粉末和氧化钨粉末的初次混合物，形成包括锌和钨的复合氧化物粉末作为煅烧粉 末，所以，氧化物烧结体中的钨可具有四价和六价的至少一种。因此，在包括作为沟道层的、 通过使用包括得到的氧化物烧结体的溅射靶形成的氧化物半导体膜的半导体器件中，能够 在低驱动电压下增加导通电流与截止电流的比率。
[0083] 在这里，从增加氧化物烧结体的表观密度和增加氧化物烧结体中的具有六价和四 价的至少一种化合价的钨的比率的角度看，优选包括锌和钨的复合氧化物粉末包括ZnW04 型晶相。该ZnW04型晶相具有由空间群P12/cl(13)表示的晶体结构，并是具有在JCPDS卡 片01-088-0251中定义的晶体结构的钨酸锌化合物晶相。只要复合氧化物表现这些晶体系 统，晶格常数可因氧和金属固溶的不足而改变。
[0084] 另外，从增加氧化物烧结体的表观密度和增加氧化物烧结体中的具有六价和四价 的至少一种的钨的比率的角度看，优选氧化钨粉末包括从由W03晶相、W0 2晶相和W0 2.72晶相 组成的组中选择的至少一种类型的晶相。从这些角度看，更优选氧化钨粉末是从由10 3粉 末、W02粉末和W0 2.72粉末组成的组中选择的至少一种粉末。
[0085] 另外，从增加氧化物烧结体的表观密度的角度看，氧化钨粉末的中值粒径d50优 选为等于或大于〇. 1μm且等于或小于4μm，更优选为等于或大于0. 2μm且等于或小于 2μπι，进一步优选为等于或大于0. 3μπι且等于或小于1. 5μπι。本文的中值粒径d50是用 BET比表面面积测量得到的值。如果中值粒径d50小于0. 1μπι，则粉末的处理是困难的， 且难以均匀地混合氧化锌粉末和氧化钨粉末。如果中值粒径d50大于4μm，则会使包括锌 和钨的复合氧化物粉末的粒径变大，并难以增加氧化物烧结体的表观密度，其中包括锌和 钨的复合氧化物粉末通过混合氧化锌粉末，随后在含氧气氛下以等于或高于550°C且低于 1200°C的温度热处理该混合物获得。
[0086] 另外，从增加氧化物烧结体的表观密度的角度看，优选上述复合氧化物包括ZnW04 型晶相。
[0087]用于制造本实施例的氧化物烧结体的方法没有特定限制。然而，从有效形成第一 实施例的氧化物烧结体的角度看，用于制造本实施例的氧化物烧结体的方法包括以下步 骤。
[0088] 1.制备原材料粉末的步骤
[0089] 制备构成氧化物烧结体的金属元素或Si的氧化物粉末，诸如氧化铟粉末（例如， Ιη203粉末)、氧化妈粉末(例如，W0 3粉末、W0 2.72粉末、W0 2粉末)和氧化锌粉末(例如，ZnO 粉末），作为氧化物烧结体的原材料粉末。关于氧化钨粉末，从允许氧化物烧结体中的钨具 有四价和六价的至少一种的角度看，不仅使用W03粉末还使用与103粉末相比具有缺少氧的 化学成分的粉末诸如W02.72粉末和W0 2粉末作为原材料。从这个角度看，更优选使用W0 2.72 粉末和W02粉末中的至少一种作为氧化钨粉末的至少一部分。从防止金属元素和Si无意 进入到氧化物烧结体中和获得稳定特性的角度看，优选原材料粉末的纯度高，即等于或高 于99. 9质量％。
[0090] 另外，从增加氧化物烧结体的表观密度的角度看，优选氧化钨粉末的中值粒径d50 等于或大于〇. 1μm且等于或小于4μm。
[0091] 2.制备原材料粉末的初次混合物的步骤
[0092] 在上述原材料粉末中，磨碎并混合氧化钨粉末（例如，W03粉末、WO2.72粉末和/或 冊2粉末）和氧化锌粉末（例如，ZnO粉末）。这时，当希望获得ZnW04型晶相作为氧化物烧 结体的晶相时，以1:1的摩尔比混合作为原材料粉末的氧化钨粉末和氧化锌粉末。当希望 获得Zn2W30s型晶相作为氧化物烧结体的晶相时，以3:2的摩尔比混合作为原材料粉末的氧 化钨粉末和氧化锌粉末。从增加氧化物烧结体的表观密度的角度看，优选使用ZnW04型晶 相。用于磨碎并混合原材料粉末的方法没有特定限制，并且可使用干型法或使用湿型法。具 体来说，通过使用球磨机、行星式球磨机、砂磨机等磨碎并混合原材料粉末。这样，获得了原 材料粉末的初次混合物。可优选使用干燥法，诸如自然干燥或喷雾干燥器，以干燥通过使用 湿型磨碎和混合法得到的混合物。
[0093] 3.通过热处理初次混合物形成煅烧粉末的步骤
[0094] 接下来，热处理（煅烧）得到的初次混合物。煅烧初次混合物的温度优选低于 1200°C，以防止煅烧产物的粒径变得过大并防止烧结体的表观密度降低。为了得到作为煅 烧产物的21^0 4型晶相和Zn2W30S型晶相，该温度优选为等于或高于550°C。该温度更优选 为等于或高于550°C且低于KKKTC，进一步优选为等于或高于550°C且低于880°C。这样， 获得了包括21^04型晶相或Zn2W30S型晶相的煅烧粉末。只要煅烧气氛是含氧气氛，可使用 任何气氛作为煅烧气氛。然而，与大气或包括25体积％或更大的氧的氧氮混合气氛相比， 优选大气压力或加压的空气气氛。由于高生长率，更优选大气压力和空气气氛。
[0095] 4.制备包括煅烧粉末的原材料粉末的二次混合物的步骤
[0096] 接下来，通过类似于上述方法的磨碎和混合法，磨碎并混合上述原材料粉末中的、 得到的煅烧粉末和Ιη203粉末。这样，得到了原材料粉末的二次混合物。
[0097] 5.通过成型二次混合物形成成型体的步骤
[0098] 接下来，成型得到的二次混合物。用于成型二次混合物的方法没有特定限制。然 而，从增加烧结体的表观密度的角度看，优选单轴压法、CIP(冷等静压机）法、铸造法等。这 样，得到了成型体。
[0099] 6.通过烧结成型体形成氧化物烧结体的步骤
[0100] 接下来，烧结得到的成型体。优选不使用热压烧结法。烧结成型体的温度没有特 定限制。然而，从使形成的氧化物烧结体的表观密度高于6. 5g/cm3的角度看，该温度优选等 于或高于900°C且等于或低于1200°C。另外，烧结气氛没有特定限制。然而，从防止构成氧 化物烧结体的晶体的粒径变大和防止裂纹出现的角度看，优选大气压力和空气气氛。这样， 得到了本实施例的氧化物烧结体。
[0101] [第三实施例：溅射靶]
[0102] 本实施例的溅射靶包括第一实施例的氧化物