[发明专利]烧结体、溅射靶及烧结体的制造方法

说明书

提供一种可为适当的机械强度，且有效地降低体电阻、可抑制异常放电的发生的烧结体、溅射靶及烧结体的制造方法。本发明的烧结体是含有In、Ga及Zn的氧化物的烧结体，其满足0.317<In/(In+Ga+Zn)≤0.350、0.317<Ga/(In+Ga+Zn)≤0.350、及0.317<Zn/(In+Ga+Zn)≤0.350的关系，体电阻值为15mΩcm以上且25mΩcm以下，抗弯强度为40MPa以上且小于50MPa。

技术领域

本发明涉及一种适合用于制造各种显示设备等的可被称为所谓的IGZO的烧结体、溅射靶及烧结体的制造方法，提出一种可有效抑制溅射时的异常放电的技术。

背景技术

制造搭载于个人计算机、文字处理器等的液晶显示器(LCD)、电致发光(EL)、其它各种显示装置用电极、触摸面板及电子纸等的膜用电极等时，通过溅射在玻璃或塑料等成膜用基板上形成由金属复合氧化物制成的透明导电膜。

作为用于这样的溅射的溅射靶，有由含有In、Ga及Zn、且具有InGaZnO₄(InGaO₃(ZnO))的同系结构的氧化物的烧结体制成的IGZO溅射靶。IGZO溅射靶在使用该溅射靶的溅射中，可形成可见透射性的IGZO膜，因此，广泛用于上述的显示设备制造等。

作为与这种IGZO溅射靶相关的技术，有专利文献1～3中记载的技术等。

在专利文献1中，提出了以InGaZnO₄表示的化合物为主成分的溅射靶，该溅射靶中，相对于溅射靶中的全部金属元素含有正四价以上的金属元素100ppm～10000ppm。根据该溅射靶，通过以规定的量添加正四价以上的金属元素，从而可抑制溅射时的异常放电的发生。

在专利文献2中记载了一种溅射靶，其含有氧化物烧结体，上述氧化物烧结体由仅具有InGaO₃(ZnO)表示的同系结晶结构的化合物构成，在X射线衍射中2θ＝62～63度之间的峰为InGaO₃(ZnO)的最大峰的3％以下，除氧以外的原子比满足下式：Ga/(In+Zn+Ga)≤0.26，上述溅射靶的表面10位置的体电阻的最大值/体电阻值的最小值之比为10以内。由此，薄膜晶体管的特性变化少，晶体管特性良好，体电阻均匀，且成膜时的成膜速度的变化变小。

在专利文献3中，作为密度及抗弯强度高、即使用于溅射靶时裂纹也少的IGZO烧结体，记载了一种含有In、Ga及Zn的氧化物烧结体，其仅具有InGaZnO₄表示的同系结晶结构，烧结体的结晶粒径为5μm以下，且烧结体的相对密度为98％以上，烧结体的晶界中存在的孔(气孔)的个数与结晶粒内存在的孔(气孔)的个数之比(晶界的孔个数/结晶粒内的孔个数)为0.5以上。

在专利文献4中，记载了一种IGZO烧结体，其是由铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)、氧(O)及不可避免的杂质构成的氧化物烧结体，抗弯强度为50MPa以上，体电阻为100mΩcm以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5244327号公报

专利文献2：日本专利第5928856号公报

专利文献3：日本专利第5904056号公报

专利文献4：国际公开第2016/136611号

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述这样的溅射靶中，降低IGZO烧结体的体电阻对抑制溅射时的异常放电是有效的。