溅射靶的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种瓣射祀，详细而言，设及一种电弧或结块的产生较少的由In、GaW 及化的氧化物组成的瓣射祀。
【背景技术】
[0002] 近年来，由铜(In)、嫁(Ga)、锋(Zn)的氧化物组成的氧化物半导体膜由于与无定形 体Si膜相比而移动度较大，因此正在研究其对于液晶显示装置或薄膜电致发光装置等的开 关元件等中的应用。
[0003] 作为制作运些薄膜的方法，虽然存在喷雾法、浸溃法、真空蒸锻法、瓣射法等，但由 于在制造成本、生产率、大面积均匀性、膜质、膜的特性(导电率、透光性等)方面瓣射法比较 优异，因此瓣射法成为目前生产技术的主流。
[0004] 关于瓣射法中所使用的祀，从对电弧或结块的产生进行抑制的观点出发，其为高 密度且祀面内的体电阻为均匀较好。
[0005] 在专利文献1中，介绍了在包含In、Ga、Zn的祀中，密度或祀的体电阻、祀的结晶结 构、与进行瓣射时的电弧或异常放电之间的关系。
[0006] 在先技术文献
[0007] 专利文献
[000引专利文献1:日本特开2007-73312号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的课题
[0010] 在利用瓣射法而制作出氧化物半导体膜的情况下，ITO等透明导电性膜的成膜中 可允许的程度的微小的电弧或结块也会对膜特性造成影响，因此当产生运些现象时很难稳 定地获得半导体膜。因此，对于用于获得氧化物半导体膜的瓣射祀而言，需要用于减少电弧 或结块的进一步的对策。
[0011] 本发明的目的在于，提供一种瓣射中的电弧或结块的产生较少的In-Ga-化-0系的 瓣射祀。
[0012] 用于解决课题的方法
[001引达成上述目的的本发明为，由In、GaW及化的氧化物组成的瓣射祀，并且为在80°C 的质量百分比28%盐酸中，相对于该盐酸而将质量百分比40%的量的所述瓣射祀浸溃了24 小时之时所获得的溶解残渣的、相对于所述浸溃后的瓣射祀的质量比为质量百分比0.5% W下的由In、GaW及化的氧化物组成的瓣射祀。
[0014]所述瓣射祀优选为W如下方式而制造出，即，W湿式来实施作为瓣射祀的制造原 料的多个原料粉末的混合，并将所获得的混合原料成形而制作出成形体，并且对该成形体 进行烧成而制造出，此外优选为，所述多个原料粉末的中位径(D50)为扣mW下，且所述各个 原料粉末互相的中位径(D50)之差为2皿W下。
[0015] 在所述瓣射祀中优选为，所述溶解残渣W外的部分为单相结构，并且优选为，所述 溶解残渣W外的部分的组成为InGaZnCk。
[0016] 发明效果
[0017] 本发明的由IruGaW及Zn的氧化物组成的瓣射祀在瓣射时电弧或结块的产生较 少，并且能够由该瓣射祀获得成品率较好的氧化物半导体膜。
【附图说明】
[0018] 图1为将在实施例1中获得的瓣射祀用X射线衍射装置(XRD)进行分析时获得的X射 线图。
【具体实施方式】
[0019] 本发明的瓣射祀由In、GaW及化的氧化物组成。即，本发明的瓣射祀的构成元素为 111、6曰、化^及0，还可^包含其他不可避免的杂质元素。作为由111、6曰^及211的氧化物组成 的瓣射祀中的各个元素的含量，例如，In的含量W Iri2〇3换算而优选为质量百分比43.2~ 45.2%、更优选为43.7~44.7% ,Ga的含量WGa2〇3换算而优选为质量百分比28.4~31.4%， 更优选为29.2~30.6%，化的含量W化0换算而优选为质量百分比24.9~26.9%，更优选为 25.4~26.4%。当In、GaW及Zn的含量在所述范围内时，具有通过瓣射而能够获得良好的 TFT(薄膜晶体管：Thin film transistor)特性的优点。
[0020] 在本发明的瓣射祀中，于80°C的质量百分比28%盐酸中，相对于该盐酸而将质量 百分比40 %的量的所述瓣射祀浸溃之时所获得的溶解残渣的、相对于所述浸溃了的瓣射祀 的质量比为质量百分比0.5% W下，优选为质量百分比0.3% W下，更优选为质量百分比 0.2 % W下。通过满足该条件，从而本发明的瓣射祀在瓣射时电弧或结块的产生较少。
[0021] 如前文所述，在利用瓣射法制作出氧化物半导体膜的情况下，在ITO等透明导电性 膜的成膜中可允许的程度的微小的电弧或结块也会对膜特性造成影响。其原因可认为是， 由于由祀而获得的膜为半导体膜，因此膜电阻会因少许的氧量或厚度的不同而受到影响。
[0022] 作为对电弧或结块造成的影响的因素，可列举出祀面内的体电阻之差。当祀内存 在与其他位置相比体电阻较高的部分时，则该部分不会被瓣射而会残留，并且该处会产生 被称为电弧的异常放电，并且伴随该异常放电而会产生结块。因此，要求用于获得氧化物半 导体的祀的体电阻更均质。
[0023] 已知在由In、Ga、Zn的氧化物组成的祀中，运些元素例如作为InGaZn〇4、Ga2Zn〇4、 InGa〇3、ImGas化化等各种组成的化合物而存在。其中，Ga2化化或InGa化与InGa化化相比体电 阻较高。可认为，当运些体电阻较高的Gas化化相或InGa化在祀中混合时，运些相会成为电弧 或结块的原因。可认为，如果对运些如Gasai化或InGa化那样的电阻较高的结晶相的生成进 行抑制，则能够获得电弧或结块的产生较少的祀。
[0024] 一直W来，祀中的Ga边n化相或InGa化相在一般情况下通过X畑图谱而被确认，但能 够通过XRD而检测出的情况仅限于运些结晶相的含有率在几个质量百分比％ W上的情况， 由此在较低的含有率的情况下检测较为困难，而且，事实上无法定量地求出该含有率。由于 即使祀中的Ga2Zn〇4相或InGa化相的含有率低于几个质量百分比％也有可能成为电弧或结 块的原因，因此在由XRD实现的评价中无法获得有关电弧或结块的产生的见解。
[0025]例如，在专利文献I中也通过XRD图谱对祀的结晶结构进行了确定，但是如前文所 述，虽然通过XRD无法检测但并不能认为在祀中不包含Gas化化相或InGa化相，从而也不能认 为该祀材为电弧或结块较少的优秀的祀。此外，虽然在专利文献1中提及了祀的体电阻值， 但即使祀中含有少量的绝缘性化合物，体电阻较低的结晶也对于祀整体的体电阻起支配作 用，因此尽管祀的体电阻较低，但也不能认为是电弧或结块较少的祀。
[00%]本发明人发现，虽然InGaZnCk相等溶解在质量百分比28%左右的盐酸中，但是 GasZn化相或InGa化相实质上未在所述盐酸中溶解，从而获得了如下见解，即，即使是通过 XRD无法检测到的低于几个质量百分比％的含有率的Gas化化或InGa化也能够从未溶解的残 存物的量中检测出。本发明为，基于该见解而对在所述条件下所获得的溶解残渣的比率进 行规定，从而创造出电弧或结块的产生较少的祀的发明。
[0027] 所述溶解残渣是指，在浸溃到盐酸中的瓣射祀之中，在向盐酸中的溶解实质上未 进行的状态下存在于盐酸中的残存物。可通过XRD分析确认出所述溶解残渣实质上为 Ga2Zn〇4 W 及 I nGa〇3。
[0028] 具体而言，溶解残渣的所述质量比能够按如下方式求出。向80°C的质量百分比 28%的盐酸IOkg中投入瓣射祀4kg，并将溫度保持在80°C，边揽拌边溶解24小时。之后，在 100°C下对过滤所获得的溶解残渣进行干燥24小时并对其质量进行测定。求出所述溶解残 渣的质量相对于所投入的瓣射祀的质量的比率（％ )。
[0029] 在本发明的瓣射祀中，从体电阻的均匀性的观点出发而优选为，所述溶解残渣W 外的部分为具有固定的组成的单相结构，而且优选为，该部分的组成为InGaZn化。瓣射祀的 组成由用于祀的制造的原料粉末中的元素的构成比而确定。具有单相结构的瓣射祀能够通 过W成为可实现该单相结构的组成的元素比的方式对各种原料粉末进行混合而制造。具有 InGa化化的组成的单相结构的瓣射祀能够通过W成为可实现InGa化化的组成的元素比的方 式对各种原料粉末进行混合而制造。
[0030] 本发明的瓣射祀的形状并不特别地限制，可列举出平板状或圆筒形状等。
[0031 ]本发明的瓣射祀能够通过常规方法使用低融点焊料而与基材接合并用于瓣射中。
[0032] 如前文所述，本发明的瓣射祀在瓣射过程中电弧或结块的产生较少。另外，瓣射过 程中的电弧的产生与结块的产生存在并行的关系，从而如果结块的产生较少则能够评价为 电弧的产生也较少。
[0033] (瓣射祀的制造方法）
[0034] 本发明的瓣射祀例如能够W如下方式而制造出，所述方式为，对作为该祀的制造 中所需的多个原料粉末的氧化铜（Im化)粉末、氧化嫁(Gas化)粉末、氧化锋(ZnO)粉末、IGZO 粉末进行混合，并将所获得的混合原料成形而制作出成形体，并对该成形体进行烧成。
[0035] 在本发明的瓣射祀中，溶解残渣的所述质量比为质量百分比0.5% W下，如前文所 述，本发明的瓣射祀为，作为体电阻较高的化合物的GasZnO减InGaOs的含量较少的祀。虽然 由In、GaW及Zn的氧化物组成