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TWI777013B - 氧化物燒結體、濺鍍靶及氧化物薄膜 - Google Patents

氧化物燒結體、濺鍍靶及氧化物薄膜 Download PDF

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TWI777013B
TWI777013B TW107147443A TW107147443A TWI777013B TW I777013 B TWI777013 B TW I777013B TW 107147443 A TW107147443 A TW 107147443A TW 107147443 A TW107147443 A TW 107147443A TW I777013 B TWI777013 B TW I777013B
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寺村享祐
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日商三井金屬鑛業股份有限公司
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Abstract

本發明之實施形態之一態樣的氧化物燒結體係包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鋁(Al)、氧(O)及不可避免的雜質，且各元素之原子比滿足下述式(1)至(4)。
0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.98‧‧(1)
0.01≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(2)
0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(3)
0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(4)

Description

氧化物燒結體、濺鍍靶及氧化物薄膜
本發明揭示之實施形態係有關氧化物燒結體、濺鍍靶及氧化物薄膜。
以往，已知有IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)等氧化物半導體薄膜成膜用之濺鍍靶(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-26389號公報
然而，以習知之濺鍍靶所成膜之氧化物半導體薄膜就載體移動率而言仍有改善之餘地。
實施形態之一態樣係有鑑於上述情形而作成者，目的在於提供一種氧化物燒結體，係可以使用於濺鍍靶所成膜之氧化物半導體薄膜的載體移動率提升。
實施形態之一態樣的氧化物燒結體係包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鋁(Al)、氧(O)及不可避免的雜質，且各元素之原子比滿足下述式(1)至(4)。
0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.98‧‧(1)
0.01≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(2)
0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(3)
0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(4)
若依據實施形態之一態樣，可使所成膜之氧化物半導體薄膜的載體移動率提升。
1‧‧‧TFT元件
10‧‧‧玻璃基板
20‧‧‧閘極電極
30‧‧‧閘極絶緣膜
40‧‧‧通道層
50‧‧‧蝕刻阻擋層
60‧‧‧源極電極
61‧‧‧汲極電極
70‧‧‧保護層
第1圖表示將實施例1至4及比較例2之氧化物半導體薄膜應用於通道層之TFT元件的構造之剖面圖。
以下係參照添附圖式來說明有關本案揭示之氧化物燒結體、濺鍍靶及氧化物薄膜之實施形態。又，本案發明係不為以下所示之實施形態所限定。
實施形態之氧化物燒結體係包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鋁(Al)、氧(O)及不可避免的雜質，可使用作為濺鍍靶。
實施形態之氧化物燒結體係各元素之原子比滿足以下之式(1)至(4)。
0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.98‧‧(1)
0.01≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(2)
0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(3)
0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(4)
藉此，可以使將如此之氧化物燒結體使用於濺鍍靶所成膜之氧化物半導體薄膜的載體移動率提升。
又，實施形態之氧化物燒結體較佳係各元素之原子比滿足以下之式(5)至(8)。
0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(5)
0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(6)
0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(7)
0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(8)
更佳係各元素之原子比滿足以下之式(9)至(12)，0.80≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(9)
0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.19‧‧(10)
0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.07‧‧(11)
0.51≦In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.80‧‧(12)
再更佳係各元素之原子比滿足以下之式(13)至(16)。
0.85≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(13)
0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.14‧‧(14)
0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.04‧‧(15)
0.51≦In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.70‧‧(16)
又再更佳係各元素之原子比滿足以下之式(17)至(20)。
0.90≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(17)
0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.05‧‧(18)
0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.04‧‧(19)
0.52≦In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.65‧‧(20)
藉此，可以使將如此之氧化物燒結體使用於濺鍍靶所成膜之氧化物半導體薄膜的載體移動率更加提升。
又，實施形態之氧化物燒結體較佳係各元素之原子比滿足以下之式(21)至(23)。
0.40≦In/(In+Zn+Sn)≦0.90‧‧(21)
0.05≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.55‧‧(22)
0.05≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.20‧‧(23)
藉此，將如此之氧化物燒結體使用於濺鍍靶，並將所成膜之氧化物半導體薄膜應用於TFT元件1時，可以高水準兼具傳導特性與可靠性。
又，實施形態之氧化物燒結體更佳係各元素之原子比滿足以下之式(24)至(26)，0.40≦In/(In+Zn+Sn)≦0.60‧‧(24)
0.15≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.50‧‧(25)
0.08≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.19‧‧(26)
更佳係各元素之原子比滿足以下之式(27)至(29)。
0.45≦In/(In+Zn+Sn)≦0.55‧‧(27)
0.25≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.40‧‧(28)
0.12≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.18‧‧(29)
藉此，在將如此之氧化物燒結體使用於濺鍍靶，並將所成膜之氧化物半導體薄膜應用於TFT元件1時，可以更高水準兼具傳導特性與可靠性。
又，實施形態之氧化物燒結體較佳係比電阻為10mΩ‧cm以下。藉此，使用如此之氧化物燒結體作為濺鍍靶時，可為使用廉價的直流(DC)電源之濺鍍，並提升成膜率。
又，實施形態之氧化物燒結體更佳係比電阻為5mΩ‧cm以下，再更佳係比電阻為3mΩ‧cm以下。
實施形態之氧化物燒結體較佳係相對密度為95%以上。藉此，使用如此之氧化物燒結體作為濺鍍靶時，可使直流濺鍍(DC sputtering) 之放電狀態穩定。又，實施形態之氧化物燒結體更佳係相對密度為97%以上，再更佳係相對密度為99%以上。
當相對密度為95%以上，使用如此之氧化物燒結體作為濺鍍靶時，可減少濺鍍靶中空隙，容易防止大氣中之氣體成分的攝入。又，在濺鍍中變得不易產生以如此之空隙為起點之異常放電和濺鍍靶之破裂等。
實施形態之氧化物燒結體較佳係含有方鐵錳礦(bixbyite)型構造之In2O3相。藉此，在使用如此之氧化物燒結體作為濺鍍靶時，比電阻變低，可使放電狀態穩定。
又，實施形態之氧化物薄膜係包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鋁(Al)、氧(O)及不可避免的雜質，且各元素之原子比滿足上述式(1)至(4)。
藉此，可提升氧化物半導體薄膜之載體移動率。
<氧化物濺鍍靶之各製造步驟>
實施形態之氧化物濺鍍靶可藉由例如以下所示之方法來製造。首先，混合原料粉末。原料粉末通常為In2O3粉末、Ga2O3粉末、ZnO粉末、SnO2粉末及Al2O3粉末。各原料粉末之平均粒徑較佳係皆為5μm以下，又，各原料粉末彼此間之平均粒徑之差較佳係2μm以下。又，原料粉末之平均粒徑係以雷射繞射散射式粒度分布測定法測得之累積體積50容量%中的體積累積粒徑D50。
各原料粉末之混合比率係以氧化物燒結體中成為所希望的構成元素比之方式來適當決定。
各原料粉末可於事前進行乾式混合。該乾式混合之方法並無特別限制，例如可使用將各原料粉末及氧化鋯珠粒饋入坩堝(pot)中進行混合之球磨混合。就從以此方式混合所成之混合粉末製作成形體之方法而言，可舉例如：注漿成型(slip-casting)法、CIP(Cold Isostatic Pressing：冷間均壓成型法)等。接下來，係就成形方法之具體例的2種方法分別進行說明。
(注漿成型法)
在此所說明之注漿成型法，係使用分散介質調製含有混合粉末與有機添加物之漿液，將如此之漿液流入模具內以除去分散介質來進行成形。在此可使用之有機添加物為公知的黏結劑、分散劑等。
又，在調製漿液時使用之分散介質並無特別限制，依照目的，可依照目的而從水、醇等適當選擇而使用。又，調製漿液之方法亦無特別限制，例如，可使用將混合粉末、有機添加物及分散介質置入坩堝而混合之球磨混合。將如此方式所得之漿液倒入模具內，除去分散介質而製作成形體。在此可使用之模具係金屬模具、石膏模具、加壓而除去分散介質之樹脂模具等。
(CIP法)
在此說明之CIP法中，係使用分散介質調製含有混合粉末及有機添加物之漿液，並將該漿液噴霧乾燥所得之乾燥粉末填充於模具內，進行加壓成形。在此可使用之有機添加物係公知之黏結劑、分散劑等。
又，調製漿液時使用之分散介質並無特別限制，依照目的，可從水、醇等適當選擇而使用。又，調製漿液之方法亦無特別限制，例如，可使用將混合粉末、有機添加物及分散介質置入坩堝而混合之球磨混合。
將如此所獲得之漿液噴霧乾燥，製作含水率為1%以下之乾燥粉末，並將該乾燥粉末填充於模具內而藉由CIP法加壓成形，製作成形體。
繼而將所得之成形體進行煅燒，製作燒結體。製作如此之燒結體的煅燒爐並無特別限制，可使用能夠使用於製造陶瓷燒結體之煅燒爐。
煅燒溫度較佳係1300℃至1600℃，以1400℃至1500℃為更佳。煅燒溫度愈高，愈可獲得高密度之燒結體，另一方面，從抑制燒結體組織之肥大化而防止破裂之觀點來看，較佳係控制在上述溫度以下。
繼而將所得之燒結體進行切削加工。該切削加工係使用平面研削盤等而進行。又，切削加工後之表面粗度Ra係可藉由選定使用於切削加工之磨石的磨粒之大小而適當控制。
將經切削加工之燒結體接合於基材，藉此製作濺鍍靶。就基材之材質而言，可適當選擇不銹鋼和銅、鈦等。就接合材而言，可使用銦等低融點焊料。
[實施例]
〔實施例1〕
將平均粒徑為0.6μm之In2O3粉末、平均粒徑為2μm之Ga2O3粉末、平均粒徑為0.8μm之ZnO粉末、平均粒徑為0.8μm之SnO2粉末、及平均粒徑為0.5μm之Al2O3粉末在坩堝中藉由氧化鋯珠粒進行球磨乾式混合，調製混合粉末。
又，原料粉末之平均粒徑係使用日機裝股份公司製之粒度分布測定裝置HRA進行測定。進行該測定時，溶劑係使用水，並以測定物質之折射率2.20測定。又，有關以下記載之原料粉末的平均粒徑，亦設為相同之測定條件。
又，如此之混合粉末於調製時，係以全部原料粉末所含之金屬元素的原子比成為In：Ga：Zn：Sn：Al=0.46：0.12：0.26：0.13：0.03之方式來調配各原料粉末。
其次，在調製有混合粉末之坩堝中，加入相對於混合粉末為0.2質量%之黏結劑、相對於混合粉末為0.6質量%之分散劑、及相對於混合粉末為20質量%之水作為分散介質，進行球磨混合而調製漿液。
其次，將所調製之漿液倒入夾有過濾器之金屬製模具，進行排水而獲得成形體。然後，煅燒該成形體而製作燒結體。該煅燒係在大氣環境中以煅燒溫度1400℃、煅燒時間10小時、昇溫速度300℃/h、降溫速度50℃/h進行。
繼而，將所得之燒結體進行切削加工，獲得3片之表面粗度Ra為1.0μm之寬度210mm×長度710mm×厚度6mm之氧化物燒結體。又，在如此之切削加工係使用# 170之磨石。
〔實施例2至12〕
使用與實施例1相同之方法，獲得3片之氧化物燒結體。又，在實施例2至12中，係在調製混合粉末時，以全部原料粉末所含之金屬元素的原子比成為表1記載之原子比之方式調配各原料粉末。
〔比較例1〕
使用與實施例1相同之方法，獲得3片之氧化物燒結體。又，在比較例1中，係調製混合粉末時，以全部原料粉末所含之金屬元素的原子比成為In：Ga：Zn：Sn：Al=0.49：0.10：0.20：0.10：0.11之方式調配各原料粉末。
〔比較例2〕
將平均粒徑為0.6μm之In2O3粉末、平均粒徑為2μm之Ga2O3粉末、及平均粒徑為0.8μm之ZnO粉末在坩堝中藉由氧化鋯珠粒進行球磨乾式混合，調製混合粉末。
又，在調製如此之混合粉末時，以全部原料粉末所含之金屬元素的原子比成為In：Ga：Zn=0.33：0.33：0.33之方式調配各原料粉末。
其次，在調製有混合粉末之坩堝中，加入相對於混合粉末為0.2質量%之黏結劑、相對於混合粉末為0.6質量%之分散劑、及相對於混合粉末為20質量%之水作為分散介質，進行球磨混合而調製漿液。
其次，將所調製之漿液倒入夾有過濾器之金屬製模具，進行排水而獲得成形體。然後，煅燒該成形體而製作燒結體。該煅燒係在大氣 環境中以煅燒溫度1400℃、煅燒時間10小時、昇溫速度300℃/h、降溫速度50℃/h進行。
繼而，將所得之燒結體進行切削加工，獲得3片之表面粗度Ra為1.0μm之寬度210mm×長度710mm×厚度6mm之氧化物燒結體。又，在如此之切削加工係使用# 170之磨石。
又，實施例1至12及比較例1、2中，係可藉由ICP-AES(In ductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy：感應結合電漿發光分光法)，而確認調製各原料粉末時所計量之各金屬元素的原子比與所得之氧化物燒結體中之各金屬元素的原子比相等。
繼而，對於上述所得之實施例1至12及比較例1、2的氧化物燒結體進行相對密度之測定。該相對密度係依據阿基米德法(Archimedean method)測定。
具體而言，係將氧化物燒結體之空中質量除以體積(燒結體之水中質量/於計測溫度之水比重)，而將相對於理論密度ρ(g/cm3)之百分率的值設為相對密度(單位：%)。
又，如此之理論密度ρ(g/cm3)係從使用於製造氧化物燒結體之原料粉末的質量%及密度算出。具體而言，係藉由下述之式(30)算出。
ρ={(C1/100)/ρ1+(C2/100)/ρ2+(C3/100)/ρ3+(C4/100)/ρ4+(C5/100)/ρ5}-1‧‧(30)
又，上述式中之C1至C5及ρ1至ρ5分別表示以下之值。
‧C1：使用於製造氧化物燒結體之In2O3粉末的質量%
‧ρ1：In2O3之密度(7.18g/cm3)
‧C2：使用於製造氧化物燒結體之Ga2O3粉末的質量%
‧ρ2：Ga2O3之密度(5.95g/cm3)
‧C3：使用於製造氧化物燒結體之ZnO粉末的質量%
‧ρ3：ZnO之密度(5.60g/cm3)
‧C4：使用於製造氧化物燒結體之SnO2粉末的質量%
‧ρ4：SnO2之密度(6.95g/cm3)
‧C5：使用於製造氧化物燒結體之Al2O3粉末的質量%
‧ρ5：Al2O3之密度(3.98g/cm3)
繼而，對於上述所得之實施例1至12及比較例1、2的濺鍍靶用氧化物燒結體分別進行比電阻(體電阻)之測定。
具體而言，係使用三菱化學股份公司製之Loresta(註冊商標)HP MCP-T410(串聯4探針PROBE TYPE ESP)，將探針抵住加工後之氧化物燒結體的表面，以AUTO RANGE模式測定。測定處係設為氧化物燒結體之中央附近及4角落處，共計5處，將各測定值之平均值設為其燒結體之體電阻值。
在此，有關上述之實施例1至12及比較例1、2，係將含有之各金屬元素的原子比、及相對密度及比電阻(體電阻)之測定結果表示於表1中。又，比電阻(體電阻)之測定結果係表示分別製作的3片氧化物燒結體的測定結果中，比電阻(體電阻)最高之氧化物燒結體的值。
Figure 107147443-A0202-12-0013-1
可知實施例1至12之氧化物燒結體之比電阻係較比較例2更小(10(mΩ‧cm)以下)。因此，若依據實施形態，使用氧化物燒結體作為濺鍍靶時，可為使用廉價之DC電源的濺鍍，並可提升成膜率。
繼而，將上述所得之實施例1至12及比較例1、2的氧化物燒結體表面使用X射線繞射測定(XRD：X-Ray Diffraction)所得到之繞射譜峰進行解析，藉此鑑定結構相。
其結果係，在實施例1至12、比較例1之氧化物燒結體中，均觀察到方鐵錳礦型構造之In2O3相，相對於此，在比較例2之氧化物燒結體中，則並未觀察到方鐵錳礦型構造之In2O3相。
繼而，由上述所得之實施例1至12及比較例1、2的氧化物燒結體製作實施例1至12及比較例1、2之濺鍍靶。如此之濺鍍靶係使用低融點焊料之銦作為接合材，將上述所得之氧化物燒結體接合於銅製之基材而製作。
繼而，使用所製作之實施例1至12及比較例1、2的濺鍍靶，依下述之條件進行濺鍍成膜，成膜為厚度約100nm之薄膜。
‧成膜裝置：TOKKI股份公司製SML-464(直流濺鍍裝置)
‧到達真空度：未達1×10-4Pa
‧濺鍍氣體：Ar/O2混合氣體
‧濺鍍氣壓：0.4Pa
‧O2氣體分壓：10%
‧基板：玻璃基板(日本電氣硝子股份公司製OA-10)
‧基板溫度：室溫
‧濺鍍電力：3W/cm2
又，藉由ICP-AES確認到，實施例1至12及比較例1、2中，使用於濺鍍靶之氧化物燒結體中的各金屬元素之含有率係與所得之氧化物半導體薄膜中的各金屬元素之原子比相等。
繼而，將所成膜之各個濺鍍薄膜從玻璃基板切出10mm×10mm見方，在加熱板上以300℃、1小時在大氣中進行後續退火(post-annealing)之後，以下述之條件進行電洞效果測定，算出載體移動率。
‧測定裝置：Nanometrics Japan股份公司製HL5500PC
‧測定方法：范德堡法(van der Pauw method)
在此，對於上述之實施例1至12及比較例1、2，係將含有之各金屬元素的原子比及載體移動率之測定結果表示於表1中。
藉由將滿足上述式(1)至(4)之實施例1至12、及不滿足式(1)至(4)之比較例1、2進行比較，可知藉由滿足式(1)至(4)，可提升經濺鍍成膜之氧化物半導體薄膜的載體移動率。
再者，藉由將滿足上述式(17)至(20)之實施例2至4、9、11、12、及不滿足式(17)至(20)之實施例5、6進行比較，可知藉由滿足式(17)至(20)，可更加提升經濺鍍成膜之氧化物半導體薄膜的載體移動率。
繼而，藉由光蝕刻法製作以上述氧化物半導體薄膜作為通道層40之TFT元件1。第1圖係表示將實施例1至4及比較例2之氧化物半導體薄膜應用於通道層40之TFT元件1的構造之剖面圖。
TFT元件1的製作如第1圖所示，首先，係在玻璃基板10上使用直流濺鍍裝置使Cu薄膜成膜而作為閘極電極20。其次，使用電漿CVD裝置使SiOx薄膜成膜而作為閘極絶緣膜30。
接著，使用直流濺鍍裝置使實施例1至4及比較例2之氧化物半導體薄膜成膜而作為通道層40。在此之濺鍍氣壓為0.4Pa、濺鍍電力3W/cm2。
接著，使用電漿CVD裝置使SiOx薄膜成膜而作為蝕刻阻擋層50。其次，使用直流濺鍍裝置使Cu薄膜成膜而作為源極電極60及汲極電極61。最後，使用電漿CVD裝置使SiOx薄膜成膜而作為保護層70，獲得應用了有關實施例1至4及比較例2之氧化物半導體薄膜的TFT元件1。
繼而，對於應用了上述所得之實施例1至4及比較例2的氧化物半導體薄膜之TFT元件1，進行傳導特性之測定。所測定後之傳導特性係場效移動率、SS(次臨限擺動，Subthreshold Swing)值及閾電壓。又，傳導特性之測定係藉由Agilent Technologies股份公司製Semiconductor Device Analyzer B1500A而測定。
又，所謂場效移動率係在MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)動作之線性區域中，相對於使汲極電壓為一定時之閘極電壓，從汲極電流之變化求出之通道移動率，且值愈大則傳導特性愈良好。
又，所謂SS值係將汲極電流1進位所需要之閘極電壓，值愈小則傳導特性愈良好。再者，所謂閾電壓係對汲極電極61施加正電壓，對 閘極電極20施加正負任一種之電壓時，汲極電流開始流動之電壓，且值愈小則傳導特性愈良好。
再者，對於應用上述所得之實施例1至4及比較例2的氧化物半導體薄膜之TFT元件1，進行可靠性之評估。如此之可靠性的評估係藉由正偏壓溫度應力(Positive Bias Temperature Stress：PBTS)測試、及負偏壓溫度應力(Negative Bias Temperature Stress：NBTS)測試來進行。
在PBTS測試中，測定在正偏壓+20V、溫度60℃之條件下施加3600秒應力的前後之閾電壓之偏移量。又，在NBTS測試中，測定在負偏壓-20V、溫度60℃之條件下施加3600秒應力之前後中的閾電壓之偏移量。亦即，PBTS測試及NBTS測試之值愈接近零，在施加應力之前後的閾電壓之變動愈小，且可靠性良好。
在此，有關上述之實施例1至4及比較例2，將TFT元件1之傳導特性及可靠性之評估結果表示於表2中。
Figure 107147443-A0202-12-0018-3
依滿足上述式(21)至(23)之實施例1至4、及未滿足式(21)至(23)之比較例2的比較，藉由滿足式(21)至(23)，將經成膜之氧化物半導體薄膜應用於TFT元件1時，可兼具傳導特性與可靠性。
又，依比較滿足下述式(31)之實施例3、4、及未滿足式(31)之實施例1、2的比較，藉由滿足式(31)，將經成膜之氧化物半導體薄膜應用於TFT元件1時，可提升場效移動率及SS值。
0.55≦In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.65‧‧(27)
以上係說明本發明之實施形態，但本發明不限定於上述之實施形態，可在不超出其要旨之情況下作各種變更。例如在實施形態中，係表示使用板狀之氧化物燒結體製作濺鍍靶之例，惟氧化物燒結體之形狀不限於板狀，可為圓筒狀等任意形狀。
發明所屬技術領域中具有通常知識者可容易地導出進一步之效果、變形例。因此，本發明更廣範的態樣不限於如以上表示且記述之特定詳細內容及代表性的實施形態者。因此，可在不超出添附的申請專利範圍及其等同物所定義之統括性發明之概念的精神或範圍內作各種變更。
1‧‧‧TFT元件
10‧‧‧玻璃基板
20‧‧‧閘極電極
30‧‧‧閘極絶緣膜
40‧‧‧通道層
50‧‧‧蝕刻阻擋層
60‧‧‧源極電極
61‧‧‧汲極電極
70‧‧‧保護層

Claims (14)

  1. 一種氧化物燒結體，係包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鋁(Al)、氧(O)、及不可避免的雜質，且各元素之原子比滿足下述式(1)至(4)、(22)及(23)；0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.98‧‧(1) 0.01≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(2) 0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(3) 0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(4) 0.05≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.55‧‧(22) 0.05≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.20‧‧(23)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之氧化物燒結體，其中，各元素之原子比滿足下述式(5)至(8)；0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(5) 0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(6) 0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(7) 0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(8)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，各元素之原子比滿足下述式(9)至(12)；0.80≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(9) 0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.19‧‧(10) 0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.07‧‧(11) 0.51≦In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.80‧‧(12)。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，各元素之原子比滿足下述式(13)至(16)；0.85≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(13) 0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.14‧‧(14) 0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.04‧‧(15) 0.51≦In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.70‧‧(16)。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，各元素之原子比滿足下述式(17)至(20)；0.90≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(17) 0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.05‧‧(18) 0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.04‧‧(19) 0.52≦In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.65‧‧(20)。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，各元素之原子比滿足下述式(21)；0.40≦In/(In+Zn+Sn)≦0.90‧‧(21)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，各元素之原子比滿足下述式(24)至(26)； 0.40≦In/(In+Zn+Sn)≦0.60‧‧(24) 0.15≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.50‧‧(25) 0.08≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.19‧‧(26)。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，各元素之原子比滿足下述式(27)至(29)；0.45≦In/(In+Zn+Sn)≦0.55‧‧(27) 0.25≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.40‧‧(28) 0.12≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.18‧‧(29)。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，相對密度為95%以上。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其中，比電阻為10mΩ‧cm以下。
  11. 如申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體，其係含有方鐵錳礦型構造之In2O3相。
  12. 一種濺鍍靶，係使用申請專利範圍第1或2項所述之氧化物燒結體作為靶材。
  13. 一種氧化物薄膜，係包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、錫(Sn)、鋁(Al)、氧(O)及不可避免的雜質，且各元素之原子比滿足下述式(1)至(4)、(22)及(23)；0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.98‧‧(1) 0.01≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(2) 0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(3) 0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(4) 0.05≦Zn/(In+Zn+Sn)≦0.55‧‧(22) 0.05≦Sn/(In+Zn+Sn)≦0.20‧‧(23)。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之氧化物薄膜，其中，各元素之原子比滿足下述式(5)至(8)；0.70≦(In+Zn+Sn)/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.97‧‧(5) 0.02≦Ga/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.29‧‧(6) 0.01≦Al/(In+Ga+Zn+Sn+Al)≦0.10‧‧(7) 0.50<In/(In+Ga+Zn+Al)≦0.90‧‧(8)。
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