WO2008018403A1

WO2008018403A1 - Lanthanoid-containing oxide target

Info

Publication number: WO2008018403A1
Application number: PCT/JP2007/065346
Authority: WO
Inventors: Kazuyoshi Inoue; Nobuo Tanaka
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2009-02-10
Also published as: US20100282604A1; TWI441933B; TW200825196A; KR20090051170A; US8038911B2

Description

明細書

ランタノイド含有酸化物ターゲット

技術分野

[0001] 本発明は導電膜又は半導体を形成するときに使用する酸化物のターゲットに関する。さらに詳しくは、ランタノイドを含有する酸化物焼結体からなる酸化物ターゲットに関する。

背景技術

[0002] インジウムを主成分とする透明導電膜では、スズをドープした酸化インジウム（ITO) 1S 一般的に使用されている。これは、スズのドーピングによりキヤリヤーの濃度を向上し、導電性に優れた透明導電膜が得られるためである。

しかしながら、 ITO膜は、エッチング加工には強酸 (例えば、王水等）を用いる必要があり、 TFT液晶用の電極に用いた場合、下地層の金属配線を腐食することがある等の難点を有している。さらに、スパッタリングにより ITO膜を作製する際に用いる IT oターゲットは還元により黒化し易いため、その特性の経時変化が問題となっている

〇

[0003] ITO膜よりもエッチングに優れると共に、 ITO膜と同等の導電性及び光透過率を有する透明導電膜及びそれを得るために好適なスパッタリングターゲットとして、酸化ィンジゥムと酸化亜鉛力もなるターゲットや透明導電膜が提案されている（特許文献 1、 2)。し力、しながら、これら酸化インジウムと酸化亜鉛からなる透明導電膜は、弱酸でのエッチング速度が高いため、金属薄膜のエッチング液でもエッチングされ得る。従つて、透明導電膜上に形成した金属薄膜をエッチングする場合、酸化インジウムと酸化亜鉛からなる透明導電膜も同時にエッチングされてしまうことがあり、透明導電膜上の金属薄膜だけを選択的にエッチングする場合には不適であった。

尚、酸化インジウムと酸化亜鉛からなる透明薄膜は、スパッタリング法による成膜中に大量の酸素の存在により酸化物半導体としても利用できることが知られている（特許文献 3)。

[0004] また、インジウムとランタノイド元素を含む透明導電膜は、有機 EL用電極や、半透過 ·半反射 LCD電極として有用であることが報告されて!/、る（特許文献 4— 12)。しかしながら、ランタノイド系元素の酸化物は導電性がなぐこれら酸化物を酸化ィンジゥムに混合してターゲットを作製した場合、絶縁性の粒子がそのままターゲット中に存在し、スパッタリング中に異常放電を起こしたり、ターゲット表面が黒化したりして、スパッタ速度が低下する等の不都合が生じるおそれがあった。

特許文献 1 :特開平 6— 234565号公報

特許文献 2 :特開平 7— 235219号公報

特許文献 3 :米国公開 2005/199959

特許文献 4 :特開 2004— 68054号公報

特許文献 5：特開 2004— 119272号公報

特許文献 6：特開 2004— 139780号公報

特許文献 7：特開 2004— 146136号公報

特許文献 8 :特開 2004— 158315号公報

特許文献 9：特開 2004— 240091号公報

特許文献 10 :特開 2004— 294630号公報

特許文献 11 :特開 2004— 333882号公報

特許文献 12 :特開 2005— 314734号公報

発明の開示

[0005] 本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、異常放電やターゲットの表面黒化のない酸化物ターゲットを提供することを目的とする。また、導電性が高い酸化物タ一ゲットを提供することを目的とする。

[0006] 本発明によれば、以下の酸化物ターゲット（以下、単にターゲットと!/ヽぅ）等が提供される。

1.インジウム（In)と、下記 A群より選択される元素 (A)を含有する酸化物のターゲットであって、 AInOで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3

A群：ランタン（La)、ネオジゥム（Nd)、イッテルビウム（Yb)、エルビウム（Er)及びジスプロシウム（Dy)

2.スズ (Sn)と、下記 A群より選択される元素 (A)を含有する酸化物のターゲットであつて、 A Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

2 2 7

3.インジウム（In)及びスズ (Sn)と、下記 B群より選択される元素（B)を含有する酸化物のターゲットであって、 B Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸

2 2 7

化物ターゲット。

B群：ランタン（La)、ガドリニウム（Gd)、ネオジゥム（Nd)、イッテルビウム（Yb)、ェルビゥム（Er)及びジスプロシウム（Dy)

4.前記元素（B)が Gdであり、 In、 Sn及び Gdの含有量の合計に対する Gdの割合 [G d/ (Gd + Sn + In)：原子比]が 0· 001-0. 5であることを特徴とする 3に記載の酸化物ターゲット。

5.全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属元素）：原子比 ]が、元素（B)の含有量 [B/ (全力チオン金属元素）：原子比]より多いことを特徴とする 3又は 4に記載の酸化物ターゲット。

6.前記元素（A)が、 Nd、 Yb及び Dyのいずれかであり、前記元素（B)が、 Gd、 Nd、 Yb及び Dyのいずれかであり、密度が 6. 5g/cm³以上であることを特徴とする 1〜5 の!/、ずれかに記載の酸化物ターゲット。

7.前記元素（A)が Laであり、 Inと Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La/ (La + In) :原子比]が 0· 001-0. 5であることを特徴とする 1に記載の酸化物ターゲット。

8.前記元素（Α)が Laであり、 Snと Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La/ (La + Sn) :原子比]が 0· 001-0. 5であることを特徴とする 2に記載の酸化物ターゲット

〇

9.前記元素（Β)が Laであり、 In、 Sn及び Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La / (La + Sn + In)：原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする 3に記載の酸化物ターゲット。

10.前記元素（A)又は元素（B)が Laであり、密度が 6. 5g/cm³以上であることを特徴とする 1〜3、 5、 7〜9のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

11.前記元素（A)又は元素（B)が Laであり、バルタ抵抗が 1 Ω cm以下であることを特徴とする 1〜3、 5、 7〜； 10のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

12.前記元素（A)又は元素（B)が Gdであり、バルタ抵抗が 1 Ω cm以下であることを特徴とする 3〜6のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

13.前記元素 (A)又は（B)が Erであり、密度が 4. 5g/cm³以上であることを特徴とする 1〜3, 5のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

尚、上記の発明は、下記の各ランタノイドを含有する酸化物ターゲットを含むものである。

[ランタン (La) ]

1.インジウム（In)及びランタン（La)を含有する酸化物のターゲットであって、 LalnO で表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3

2.前記 Inと Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La/ (La + In)：原子比]が 0. 0 01 -0. 5であることを特徴とする 1に記載の酸化物ターゲット。

3.スズ（Sn)及びランタン（La)を含有する酸化物のターゲットあって、 La Sn Oで

2 2 7 表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

4.前記 Snと Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La/ (La + Sn)：原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする 3に記載の酸化物ターゲット。

5.インジウム（In)、スズ（Sn)及びランタン（La)を含有する酸化物のターゲットであつて、 La Sn O及び/又は LalnOで表される酸化物を含有することを特徴とする酸

2 2 7 3

化物ターゲット。

6.前記 In、 Sn及び Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La/ (La + Sn + In)：原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする 5に記載の酸化物ターゲット。

7.密度が 6. 5g/cm³以上であることを特徴とする 1〜6のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

8.バルタ抵抗が 1 Ω cm以下であることを特徴とする 1〜7のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[ガドリニウム（Gd) ]

1.インジウム（In)、スズ（Sn)及びガドリニウム（Gd)を含有する酸化物のターゲットであって、 Gd Sn O及び/又は GdlnOで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

2.前記 In、 Sn及び Gdの含有量の合計に対する Gdの割合 [Gd/ (Gd + Sn + In)：原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする 2に記載の酸化物ターゲット。

3. In、 Sn及び Gdの含有量の合計に対する Snの割合 [Sn/ (Gd+ Sn + In)：原子比]と、 Gdの割合 [Gd/ (Gd+ Sn + In)：原子比]が下記の関係式を満たすことを特徴とする 1及び 2に記載の酸化物ターゲット。

[Sn/ (Gd + Sn + In) ] > [Gd/ (Gd + Sn + In) ]

4.密度が 6. 5g/cm³以上であることを特徴とする 1〜3のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

5.バルタ抵抗が 1 Ω cm以下であることを特徴とする 1〜4のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[ネオジゥム（Nd) ]

1.インジウム（In)及びネオジゥム（Nd)を含有する酸化物のターゲットであって、 Ndl ηθで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3

2.スズ（Sn)及びネオジゥム（Nd)を含有する酸化物のターゲットあって、 Nd Sn O

2 2 7 で表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3.インジウム（In)、スズ（Sn)及びネオジゥム（Nd)を含有する酸化物のターゲットであって、 Nd Sn O及び/又は NdlnOで表される酸化物を含有することを特徴とす

2 2 7 3

る酸化物ターゲット。

4.全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属元素）：原子比 ]が、 Ndの含有量 [Nd/ (全力チオン金属元素）：原子比]より多いことを特徴とする 3 に記載の酸化物ターゲット。

5.密度が 6. 5g/cm³以上であることを特徴とする 1〜4のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[イッテルビウム（Yb) ]

1.インジウム（In)及びを含有する酸化物のターゲットであって、 YblnOで表される

3

酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

2.スズ（Sn)及びイッテルビウム（Yb)を含有する酸化物のターゲットあって、 Yb Sn 〇₇で表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3.インジウム（In)、スズ（Sn)及びイッテルビウム（Yb)を含有する酸化物のターゲットであって、 Yb Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲッ

2 2 7

ト。

4.全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属元素）：原子比 ]が、 Ybの含有量 [Yb/ (全力チオン金属元素）：原子比]より多いことを特徴とする 3 に記載の酸化物ターゲット。

[エルビウムば]

1.インジウム（In)及びエルビウム（Er)を含有する酸化物のターゲットであって、 Erl ηθで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3

2.スズ（Sn)及びエルビウム（Er)を含有する酸化物のターゲットあって、 Er Sn〇

3.インジウム（In)、スズ（Sn)及びエルビウム（Er)を含有する酸化物のターゲットであって、 Er Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

2 2 7

4.全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属元素）：原子比 ]が、 Erの含有量 [Er/ (全力チオン金属元素）：原子比]より多いことを特徴とする 3 に記載の酸化物ターゲット。

5.密度が 4. 5g/cm³以上であることを特徴とする 1〜4のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[ジスプロシウム（Dy) ]

1.インジウム（In)及びジスプロシウム（Dy)を含有する酸化物のターゲットであって、 DylnOで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3

2.スズ（Sn)及びジスプロシウム（Dy)を含有する酸化物のターゲットあって、 Dy Sn

2 oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

2 7

3.インジウム（In)、スズ（Sn)及びジスプロシウム（Dy)を含有する酸化物のターゲットであって、 Dy Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲッ卜。

4.全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属元素）：原子比 ]が、 Dyの含有量 [Dy/ (全力チオン金属元素）：原子比]より多いことを特徴とする 3 に記載の酸化物ターゲット。

[0008] 本発明の酸化物ターゲットは、ランタノイドを含む所定構造の酸化物が含まれているため導電性に優れることから、異常放電のない酸化物ターゲットとなる。この酸化物ターゲットは、スパッタリングターゲット、エレクトロンビーム用ターゲット、又はイオンプレーティング用ターゲットとして利用され、薄膜形成用原料となる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1実施例 1 1で作製したターゲットの X線チャートである。

園 2実施例 1—2で作製したターゲットの X線チャートである。

園 3実施例 1—3で作製したターゲットの X線チャートである。

園 4実施例 1 4で作製したターゲットの X線チャートである。

園 5実施例 1 5で作製したターゲットの X泉チャートである。

園 6実施例 1—6で作製したターゲットの X線チャートである。

園 7:実施例 1 7で作製したターゲットの X泉チャートである。

園 8実施例 1—8で作製したターゲットの X線チャートである。

園 9実施例 1—9で作製したターゲットの X線チャートである。

園 10実施例 1 10で作製したターゲットの X線チャートである _c

園 11実施例 1— 11で作製したターゲットの X線チャートである _c

園 12実施例 1 12で作製したターゲットの X線チャートである _c

園 13比較例 1 1で作製した焼結体の X線チャートである。

園 14実施例 2 1で作製したターゲットの X線チャートである。

[図 15実施例 2— 2で作製したターゲットの X線チャートである。

[図 16実施例 2— 3で作製したターゲットの X線チャートである。

園 17実施例 2— 4で作製したターゲットの X線チャートである。図 18]実施例 2 - 5で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 19]実施例 2 - 6で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 20]実施例 2 - 7で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 21]実施例 2 - 8で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 22]実施例 2 - 9で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 23]実施例 2 - 10で作製したターグットの X線チヤートである図 24]実施例 3 - 1で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 25]実施例 3 - 3で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 26]実施例 3 - 5で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 27]実施例 3 - 6で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 28]実施例 3 - 7で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 29]実施例 3 - 8で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 30]実施例 3 - 9で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 31]実施例 4 - 1で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 32]実施例 4 - 2で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 33]実施例 4 - 3で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 34]実施例 4 - 4で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 35]実施例 4 - 5で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 36]実施例 4 - 6で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 37]実施例 4 - 7で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 38]実施例 4 - 8で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 39]実施例 4 - 9で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 40]実施例 5 - 1で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 41]実施例 5 - 2で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 42]実施例 5 - 3で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 43]実施例 5 - 4で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 44]実施例 5 - 5で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 45]実施例 5 - 6で作製したターゲ小の X線チヤ一 -卜である。図 46]実施例 5 - 7で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 47]実施例 5 - 8で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 48]実施例 5 - 9で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 49]実施例 5 - 10で作製したターグ、ソトの X泉チヤートである

図 50]実施例 5 - 11で作製したターグ、ソトの X泉チヤートである

図 51]実施例 5 - 12で作製したターグ、ソトの X泉チヤートである

図 52]実施例 6 - 1で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 53]実施例 6 - 2で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 54]実施例 6 - 3で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 55]実施例 6 - 4で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 56]実施例 6 - 5で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 57]実施例 6 - 6で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 58]実施例 6 - 7で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 59]実施例 6 - 8で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 60]実施例 6 - 9で作製したターゲットの X線チヤ一十である。

図 61]実施例 6 - 10で作製したターグ、ソトの X泉チヤートである

図 62]実施例 6 - 11で作製したターグ、ソトの X泉チヤートである

発明を実施するための最良の形態

本発明の酸化物ターゲットは、以下の 1〜3の要件を満たすことを特徴とする。

1.インジウム（In)と、ランタン（La)、ネオジゥム（Nd)、イッテルビウム（Yb)、ェルビゥム（Er)及びジスプロシウム（Dy)よりなる群 (A群)から選択される元素 (A)を含有する酸化物のターゲットであって、 AInOで表される酸化物を含有する（ターゲット I)

3

〇

2.スズ (Sn)と、上記 A群より選択される元素 (A)を含有する酸化物のターゲットであつて、 A Sn Oで表される酸化物を含有する（ターゲット Π)。

2 2 7

3.インジウム（In)及びスズ（Sn)と、ランタン（La)、ガドリニウム（Gd)、ネオジゥム（N d)、イッテルビウム（Yb)、エルビウム（Er)及びジスプロシウム（Dy)力もなる群（B群）より選択される元素（B)を含有する酸化物のターゲットであって、 B Sn Oで表される酸化物を含有する（ターゲット III)。

以下、 A群又は B群を構成するランタノイドごとに、本発明を説明する。

[0011] [ランタン (La) ]

本発明の酸化物ターゲットの第一の態様は、インジウム（In)及びランタン (La)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 LalnOで表される酸化物を含

3

有することを特徴とする（ターゲット I)。

このターゲット Iを用いた場合、単に In O及び La O力もなるターゲットの場合に比

2 3 2 3

ベ、ターゲットの導電性が高ぐまた、ターゲット表面の黒化が少なくスパッタリング中の異常放電もなく安定したスパッタリング状態が保たれる。これにより、 ITO膜と同等の光透過率を有する透明導電膜が安定して得られる。

[0012] ターゲット Iは、 LalnOで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターゲット

3

を構成する酸化物の好ましレ、例としては、以下のものが挙げられる。

(a) LalnO

3

(b) LalnOと In Oの混合物

3 2 3

(c) LalnOと La Oの混合物

3 2 3

これらのうち、（b)の焼結体が好ましい。尚、ターゲット中の酸化物の構造は、 X線回折測定により得られるチャートから同定する。後述するターゲット II、 III及び他のランタノイド含有酸化物ターゲットも同様である。

[0013] このターゲットにおいて、 Laと Inの合計に占める Laの割合（原子比： La/ (La + In) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5、より好ましく (ま、 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましく (ま、 0. 01 〜0. 15である。 0. 001未満では、 La原子の添加効果が得られなくなるおそれがあり、 0. 5を超えると、 La Oが単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きく

2 3

なりすぎて、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。また、ターグット自体の強度が低下し、ターゲット製造工程の中の焼結工程で割れたり、変形したりする問題がある。

[0014] ターゲットにおける Laと Inの原子比は、焼結前の原料であるインジウム化合物とランタン化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前の混合比により、化学量論比率に見合うインジウム化合物とランタン化合物からなる LalnO等のランタン · インジウム化合物が生成し、残りのインジウム化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0015] ターゲット Iの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物とランタン原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

インジウム原子を含む化合物としては、酸化インジウム、水酸化インジウム等が挙げられる。好ましくは、酸化インジウムである。

ランタン原子を含む化合物としては、酸化ランタン、水酸化ランタン等が挙げられる。好ましくは、酸化ランタンである。

[0016] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、最大でも 3 111以下、好ましくは以下、より好ましくは、 0 . 8〃m以下である。 3 m超になると、例えば、 La Oがそのままターゲット中に絶縁

2 3

性の粒子として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 LalnOの生成は

3

、 X線回折により確認できる。

原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 La Oの反応性が低ぐ LalnOが生成しない場合がある。 1600°C超

2 3 3

では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した LalnOが分解し

2 3 3 たりする場合がある。

本発明では、焼結体が LalnOを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼結

3

によって形成することカできる。生成される LalnOの粒径は、 EPMAのマッピングに

3

より測定することカできる。 LalnOの粒径は 10 μ m以下であり、好ましくは 5 μ ΐη以

3

下がよい。 lO ^ m超の LalnOの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差によ

3

り異常放電を起こす場合がある。 10 m以下では、これら異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0017] 本発明の酸化物ターゲットの第二の態様は、スズ (Sn)及びランタン (La)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 La Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする（ターゲット II)。

このターゲット IIを用いた場合、単に SnO及び La O力もなるターゲットの場合に比

2 2 3

ベ、ターゲット表面の黒化がなくスパッタリング中の異常放電もなく安定したスパッタリング状態が保たれる。

[0018] ターゲット IIは、 La Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターグ

2 2 7

ットを構成する酸化物の好ましレ、例としては、以下のものが挙げられる。

(a) La Sn O

2 2 7

(b) La Sn Oと SnOの混合物

2 2 7 2

(c) La Sn Oと La Oの混合物

2 2 7 2 3

上記のうち、（b)の焼結体が好ましい。

[0019] このターゲットにおいて、 Laと Snの合計に占める Laの割合（原子比： La/ (La + S n) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましく (ま、 0. 01-0. 15である。 0. 001未満では、 Laの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 La Oが単独で存在するようになり、ターゲット中に絶縁性の粒子

2 3

が存在することになり、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。

[0020] 上記の Laと Snの原子比は焼結前のスズ化合物とランタン化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とランタン化合物からなる La Sn Oの酸化物が生成し、残りのスズ化合物が結晶

2 2 7

性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0021] ターゲット IIの製造方法としては、例えば、原料物質としてスズ原子を含む化合物とランタン原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる

〇

スズ原子を含む化合物としては、酸化スズ (酸化第一スズ、酸化第二スズ）、メタスズ酸、等が挙げられる。好ましくは、酸化スズ (酸化第二スズ)である。

上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、最大でも 3 111以下、好ましくは以下、より好ましくは、 0 . 8〃m以下である。 3 m超になると、例えば、 La Oがそのままターゲット中に絶縁性の粒子として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 La Sn Oの生成

2 2 7 は、 X線回折により確認できる。

[0022] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000~1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 La Oの反応性が低ぐ La Sn Oの生成が見られない場合がある。 1

2 3 2 2 7

600°C超では、 La Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した La Sn

2 3 2 2 oが分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が La Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼

2 2 7

結によって形成することカできる。生成される La Sn〇の粒径は、 EPMAのマツピン

2 2 7

グにより測定すること力できる。 La Sn Oの粒径は、 lO ^ m以下であり、好ましくは 5

2 2 7

in以下がよい。 10 m超の La Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電

2 2 7

性の差により異常放電を起こしたりする場合がある。 10 m以下では、これら異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0023] 本発明の酸化物ターゲットの第三の態様は、インジウム（In)、スズ (Sn)及びランタン（La)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 La Sn O及び/又

2 2 7 は LalnOで表される酸化物を含有することを特徴とする（ターゲット 111)。

3

このターゲット IIIを用いた場合、単に In〇、 Sn〇及び La〇力もなるターゲットの

2 3 2 2 3

場合に比べ、ターゲットの導電性が高ぐまた、ターゲット表面の黒化がなくスパッタリング中の異常放電もなく安定したスパッタリング状態が保たれる。

[0024] ターゲット IIIは、 La Sn O及び/又は LalnOで表される形態の酸化物を含んで

2 2 7 3

いるものであり、ターゲットを構成する酸化物の好ましい例としては、以下のものが挙げられる。

(a) La Sn Oと In Oの混合物

2 2 7 2 3

(b) La Sn Oと In Oと SnOの混合物

2 2 7 2 3 2

(c) La Sn Oと LalnOと In Oの混合物

2 2 7 3 2 3

(d) La Sn Oと LalnOと SnOの混合物

2 2 7 3 2

上記のうち、 ω、（b)又は (c)からなる焼結体が好ましい。

[0025] このターゲットにおいて、 Laの原子比（La/ (La + In + Sn) )は、好ましくは 0· 001 〜0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01—0. 3、特 ίこ好ましく (ま 0. 01—0. 25である。 0. 001未満では、 Laの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 La Oが

2 3 単独で存在するようになり、ターゲットの強度が小さくなりすぎて、スパッタリング時の熱による応力により割れを発生する場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、ターゲット製造工程中で割れる等の問題が発生する場合もある。

[0026] また、ターゲットにおける Laと Snの含有量の比（原子比）は、下記式の関係を満たすことが好ましい。

La/ (La + In+ Sn =全力チオン金属元素） < Sn/ (La + In+ Sn) これは、 Laと Snは反応しやすいため、 La Sn Oが生成しやすいことによる。即ち、

2 2 7

Laが Snより過剰に存在する場合は、 Snのほぼ全てが Laにより消費されることから、主に LalnOが生成される。その結果、 In Oへの Snのドーピング量が減少するため

3 2 3

、ターゲットのバルタ抵抗が上昇する場合がある。

一方、上記式を満たすように Laの含有量を Snの含有量より少なくした場合、 Laは S nにより消費される力過剰の Snは In Oにドープされる。これにより、ターゲットの抵

2 3

抗値は小さくなり、安定したスパッタリングの状態が保てるようになる。

[0027] 尚、 Snの含有量 [原子比： Sn/ (La + In + Sn) ]は、上述した関係を満たし、かつ、 0. 03-0. 45の範囲カ好ましく、特に 0. 05〜0. 3の範囲カ好ましレヽ。

[0028] 上記の La、 In及び Snの原子比は、焼結前のインジウム化合物とスズ化合物とランタン化合物の混合比を調整することにより得られる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とランタン化合物からなる La Sn O化合物が生成し、ィ

2 2 7

ンジゥム化合物とランタン化合物からなる LalnO化合物を生成し、残りのインジウム

3

化合物とスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定され

[0029] ターゲット IIIの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びランタン原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

インジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びランタン原子を含む化合物の具体例は、上述したターゲット I又は IIと同様である。 [0030] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000~1600°C である。好ましくは 1200〜； 1500。C、より好ましくは 1250〜； 1450。Cである。 1000。C 未満では、 La Oの反応性が低ぐ La Sn Oの生成や LalnOの生成が見られない

2 3 2 2 7 3

場合がある。 1600°C超では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生

2 3

成した La Sn O 、 LalnOが分解したりする場合がある。

2 2 7 3

本発明では、焼結体が La Sn O及び/又は LalnOを含有するが、この形態の酸

2 2 7 3

化物は、焼結反応（熱反応）によって、形成することができる。

[0031] 本発明のターゲットを構成する焼結体はスパッタリング中の黒化が少なぐ導電性が高い。具体的には、焼結体のバルタ抵抗を 1 Ω cm以下にすることができる。さらに、 0. 1 Ω cm以下も可能である。本発明においては、特に、 La/ (La + Sn + In) < S n/ (La + Sn + In)の組成にすることによりバルタ抵抗を小さくすることができる。

[0032] [ガドリニウム（Gd) ]

本発明の酸化物ターゲットは、インジウム（In)、スズ（Sn)及びガドリニウム（Gd)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Gd Sn O及び/又は Gdln

2 2 7

Oで表される酸化物を含有することを特徴とする（ターゲット III)。

3

このターゲットを用いた場合、単に In〇、 Sn〇及び Gd〇力らなるターゲットの場

2 3 2 2 3

合に比べ、ターゲットの導電性が高ぐまた、ターゲット表面の黒化がなくスパッタリング中の異常放電もなく安定したスパッタリング状態が保たれる。

[0033] 本発明のターゲットは、 Gd Sn O及び/又は GdlnOで表される形態の酸化物を

2 2 7 3

含んでいるものであり、ターゲットを構成する酸化物の好ましい例としては、以下のものが挙げられる。

(a) Gd Sn Oと In Oの混合物

2 2 7 2 3

(b) Gd Sn Oと In Oと SnOの混合物

2 2 7 2 3 2

(c) Gd Sn Oと GdlnOと In Oの混合物

2 2 7 3 2 3

(d) Gd Sn Oと GdlnOと SnOの混合物

2 2 7 3 2

上記のうち、 ω、（b)又は (c)からなる焼結体が好ましい。

[0034] このターゲットにおいて、 Gdの原子比（Gd/ (Gd + In+ Sn) )は、好ましくは 0. 00 1—0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01—0. 3、特 ίこ好ましく (ま 0. 01—0. 25である。 0 . 001未満では、 Gdの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Gd O

2 3 が単独で存在するようになり、ターゲットの強度が小さくなりすぎて、スパッタリング時の熱による応力により割れを発生する場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、ターゲット製造工程中で割れる等の問題が発生する場合もある。

[0035] また、ターゲットにおける Gdと Snの含有量の比（原子比）は、下記式の関係を満たすことが好ましい。

Sn/ (Gd + In+ Sn =全力チオン金属元素）〉Gd/ (Gd + In + Sn)

これは、 Gdと Snは反応しやすいため、 Gd Sn Oが生成しやすいことによる。即ち

2 2 7

、 Gdが Snより過剰に存在する場合は、 Snのほぼ全てが Gdにより消費されることから、主に GdlnOが生成される。その結果、 In Oへの Snのドーピング量が減少するた

3 2 3

め、ターゲットのバルタ抵抗が上昇する場合がある。

一方、上記式を満たすように Gdの含有量を Snの含有量より少なくした場合、 Gdは Snにより消費される力過剰の Snは In Oにドープされる。これにより、ターゲットの

2 3

抵抗値は小さくなり、安定したスパッタリングの状態が保てるようになる。

[0036] 尚、 Snの含有量 [原子比： Sn/ (Gd + In+ Sn) ]は、上述した関係を満たし、かつ、 0. 03—0. 45の範囲カ好ましく、特に 0. 05〜0. 4の範囲カ好まし!/、。

[0037] 上記の Gd、 In及び Snの原子比は、焼結前のインジウム化合物とスズ化合物とガドリュウム化合物の混合比を調整することにより得られる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とガドリニウム化合物からなる Gd Sn O化合物が生成

2 2 7

し、インジウム化合物とガドリニウム化合物からなる GdlnO化合物を生成し、残りのィ

3

ンジゥム化合物とスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0038] ターゲットの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びガドリニウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

ガドリュウム原子を含む化合物としては、酸化ガドリュウム、水酸化ガドリュウム等が挙げられる。好ましくは、酸化ガドリニウムである。

[0039] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、最大でも 3 111以下、好ましくは以下、より好ましくは、 0 . 8〃m以下である。 3 m超になると、例えば、 Gd Oがそのままターゲット中に絶縁

2 3

性の粒子として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 Gd Sn Oの生成

2 2 7 は、 X線回折により確認できる。

[0040] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは 1200〜； 1500。C、より好ましくは 1250〜； 1450。Cである。 1000。C 未満では、 Gd Oの反応性が低ぐ Gd Sn Oの生成や GdlnOの生成が見られな

2 3 2 2 7 3

い場合がある。 1600°C超では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、

2 3

生成した Gd Sn O、 GdlnOが分解したりする場合がある。

2 2 7 3

本発明では、焼結体が Gd Sn O及び/又は GdlnOを含有するが、この形態の

2 2 7 3

酸化物は、焼結反応（熱反応）によって、形成することができる。

[0041] 本発明のターゲットを構成する焼結体はスパッタリング中の黒化が少なぐ導電性が高い。具体的には、焼結体のバルタ抵抗を 1 Ω cm以下にすることができる。さらに、 0. 1 Ω cm以下も可能である。本発明においては、特に、 Gd/ (Gd + Sn + In) < S n/ (Gd + Sn + In)の組成にすることによりバルタ抵抗を小さくすることができる。

[0042] [ネオジゥム（Nd) ]

本発明の酸化物ターゲットの第一の態様は、インジウム（In)及びネオジゥム（Nd) を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 NdlnOで表される酸化物

3

を含有することを特徴とする（ターゲット I)。

このターゲット Iを用いた場合、単に In O及び Nd O力、らなるターゲットの場合に比

2 3 2 3

ベ、ターゲットの導電性が高ぐまた、ターゲット表面の黒化が少なくスパッタリング中の異常放電もなく安定したスパッタリング状態が保たれる。これにより、 ITO膜と同等の光透過率を有する透明導電膜や、酸化インジウム '酸化亜鉛からなる酸化物半導体膜と同等の光透過性を有する酸化物半導体膜が安定して得られる。

[0043] ターゲット Iは、 NdlnOで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターゲッ

3

トを構成する焼結体の好ましレ、例としては、以下のものが挙げられる。

(a) NdlnO

3

(b) NdlnOと In Oの混合物

3 2 3

(c) NdlnOと Nd Oの混合物

3 2 3

これらのうち、（b)の焼結体が好ましい。

[0044] このターゲットにおいて、 Ndと Inの合計に占める Ndの割合（原子比： Nd/ (Nd+I n) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5、より好ましく (ま、 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましく (ま、 0. 01 -0. 15である。 0. 001未満では、 Nd原子の添加効果が得られなくなるおそれがあり、 0. 5を超えると、 Nd Oが単独で存在するようになり、ターゲット中に絶縁物で

2 3

ある Nd Oが粒状に存在するようになり抵抗値が大きくなりすぎて、スパッタリング時

2 3

に異常放電等の問題を起こす場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、タ一ゲット製造工程の中の焼結工程で割れたり、変形したりする問題がある。

[0045] ターゲットにおける Ndと Inの原子比は、焼結前の原料であるインジウム化合物とネォジゥム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前の混合比により、化学量論比率に見合うインジウム化合物とネオジゥム化合物からなる NdlnO等のネ

3 ォジゥム 'インジウム化合物が生成し、残りのインジウム化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0046] ターゲット Iの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物とネオジゥム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

ネオジゥム原子を含む化合物としては、酸化ネオジゥム、炭酸ネオジゥム、塩化ネォジゥム、硝酸ネオジゥム、硫酸ネオジゥム等が挙げられる。好ましくは、酸化ネオジゥムである。

[0047] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、最大でも 3 111以下、好ましくは以下、より好ましくは、 0 . 8〃m以下である。 3 m超になると、例えば、 Nd Oがそのままターゲット中に絶縁

2 3

性の粒子として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 NdlnOの生成は

3

、 X線回折により確認できる。

原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Nd Oの反応性が低ぐ NdlnOが生成しない場合がある。 1600°C超

2 3 3

では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した NdlnOが分解し

2 3 3 たりする場合がある。

本発明では、焼結体が NdlnOを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼結

3

によって形成することカできる。生成される NdlnOの粒径は、 EPMAのマッピングに

3

より測定することカできる。 NdlnOの粒径は 10 μ ΐη以下であり、好ましくは 5 μ ΐη以

3

下がよい。 lO ^ m超の NdlnOの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差に

3

より異常放電を起こす場合がある。 lO ^ m以下では、これら異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0048] 本発明の酸化物ターゲットの第二の態様は、スズ（Sn)及びネオジゥム（Nd)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Nd Sn Oで表される酸化物を含

2 2 7

有することを特徴とする（ターゲット II)。

このターゲット IIを用いた場合、単に SnO及び Nd O力もなるターゲットの場合に

2 2 3

比べ、スパッタリング中の異常放電もなくターゲット表面の黒化がなく安定したスパッタリング状態が保たれる。

[0049] ターゲット IIは、 Nd Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ター

2 2 7

ゲットを構成する焼結体の好ましレ、例としては、以下のものが挙げられる。

(a) Nd Sn O

2 2 7

(b) Nd Sn Oと SnOの混合物

2 2 7 2

(c) Nd Sn Oと Nd Oの混合物

2 2 7 2 3

(d) Nd Sn Oと SnOと Nd Oの混合物上記のうち、（b)の焼結体が好ましい。

[0050] このターゲットにおいて、 Ndと Snの合計に占める Ndの割合（原子比： Nd/ (Nd + Sn) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましくは、 0. 01-0. 15である。 0. 001未満では、 Ndの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Nd Oが単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大き

2 3

くなりすぎて、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。尚、そのような場合には、 RFスパッタリング法を採用することにより、異常放電を抑えることができる場合がある。

[0051] 上記の Ndと Snの原子比は焼結前のスズ化合物とネオジゥム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とネオジゥム化合物からなる Nd Sn Oの酸化物が生成し、残りのスズ化合物が

2 2 7

結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0052] ターゲット IIの製造方法としては、例えば、原料物質としてスズ原子を含む化合物とネオジゥム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

スズ原子を含む化合物としては、酸化スズ (酸化第一スズ、酸化第二スズ）、メタスズ酸等が挙げられる。好ましくは、酸化スズ (酸化第二スズ)である。

ネオジゥム原子を含む化合物は、上述したターゲット Iと同様である。

[0053] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、最大でも 3 111以下、好ましくは以下、より好ましくは、 0 . 8〃m以下である。 3 m超になると、例えば Nd Oがそのままターゲット中に絶縁

2 3

性の粒子として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 Nd Sn Oの生成

2 2 7 は、 X線回折により確認できる。

[0054] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Nd Oの反応性が低ぐ Nd Sn Oの生成が見られない場合がある。 1

2 3 2 2 7

600°C超では、 Nd Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Nd Sn 〇₇が分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が Nd Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼

2 2 7

結によって形成することカできる。生成される Nd Sn〇の粒径は、 EPMAのマツピ

2 2 7

ングにより測定することができる。 Nd Sn Oの粒径は、 lO ^ m以下であり、好ましく

2 2 7

は 5 111以下がよい。 lO ^ m超の Nd Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導

2 2 7

電性の差により異常放電を起こしたりする場合がある。 10 m以下では、これら異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0055] 本発明の酸化物ターゲットの第三の態様は、インジウム（In)、スズ（Sn)及びネオジゥム（Nd)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Nd Sn O及び

2 2 7

/又は NdlnOで表される酸化物を含有することを特徴とする（ターゲット 111)。

3

このターゲット IIIを用いた場合、単に In〇、 Sn〇及び Nd〇力もなるターゲットの

2 3 2 2 3

場合に比べ、ターゲットの導電性が高ぐまた、スパッタリング中の異常放電もなぐさらにターゲット表面の黒化がなく安定したスパッタリング状態が保たれる。

[0056] ターゲット IIIは、 Nd Sn O及び/又は NdlnOで表される形態の酸化物を含んで

2 2 7 3

いるものであり、ターゲットを構成する焼結体の好ましい例としては、以下のものが挙げられる。

(a) Nd Sn Oと In Oの混合物

2 2 7 2 3

(b) Nd Sn Oと In Oと SnOの混合物

2 2 7 2 3 2

(c) Nd Sn Oと NdlnOと In Oの混合物

2 2 7 3 2 3

(d) Nd Sn Oと NdlnOと SnOの混合物

2 2 7 3 2

上記のうち、（a)、（b)又は (c)からなる焼結体が好ましい。より好ましくは、（a)からなる焼結体である。

[0057] このターゲットにおいて、 Ndの原子比（Nd/ (Nd + In + Sn) )は、好ましくは 0· 00 1—0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01—0. 2、特 ίこ好ましく (ま 0. 01—0. 15である。 0 . 001未満では、 Ndの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Nd O

2 3 が単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きくなりすぎて、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、スパッタリング時にターゲットが割れる等の問題が発生する場合もある。 [0058] また、全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属）：原子比] 1S 全力チオン金属元素に対する Ndの含有量 [Nd/ (全力チオン金属）：原子比]より多いことが好ましい。即ち、下記式の関係を満たすことが好ましい。

Nd/ (全力チオン金属元素） < Sn/ (全力チオン金属元素）

これは、 Ndと Snは反応しやすいため、 Nd Sn Oが生成しやすいことによる。即ち

2 2 7

、 Ndが Snより過剰に存在する場合は、 Snのほぼ全てが Ndにより消費されることから、主に NdlnOが生成される。その結果、 In Oへの Snのドーピング量が減少するた

3 2 3

め、ターゲットのバルタ抵抗が上昇する場合がある。

一方、上記式を満たすように Ndの含有量を Snの含有量より少なくした場合、 Ndは Snにより消費される力過剰の Snは In Oにドープされる。これにより、ターゲットの

2 3

[0059] 尚、 Snの含有量 [原子比： Sn/ (Nd + In + Sn) ]は、上述した関係を満たし、かつ、 0. 03-0. 45の範囲カ好ましく、特に 0. 05〜0. 3の範囲カ好ましレヽ。

[0060] 上記の Nd、 In及び Snの原子比は、焼結前のインジウム化合物とスズ化合物とネオジゥム化合物の混合比を調整することにより得られる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とネオジゥム化合物からなる Nd Sn O等のネオジゥム

2 2 7

•スズ化合物が生成し、インジウム化合物とネオジゥム化合物からなる NdlnO化合物

3 を生成し、残りのインジウム化合物とスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0061] ターゲット IIIの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びネオジゥム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

インジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びネオジゥム原子を含む化合物の具体例は、上述したターゲット I又は IIと同様である。

[0062] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000~1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000

°C未満では、 Nd Oの反応性が低ぐ Nd Sn Oの生成や NdlnOの生成が見られ

2 3 2 2 7 3

ない場合がある。 1600°C超では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Nd Sn O 、 NdlnOが分解したりする場合がある。

2 2 7 3

本発明では、焼結体が Nd Sn O及び/又は NdlnOを含有するが、この形態の

2 2 7 3

[0063] 本発明のターゲットを構成する焼結体は導電性が高い。特に上述したターゲット I及びターゲット IIIは高い導電性を有する。具体的に、ターゲット I及びターゲット IIIでは、バルタ抵抗を 5 Ω cm以下にすることができる。さらに、 1 Ω cm以下も可能である。本発明においては、特に、本発明においては、特に、 Nd/ (Nd+ Sn + In) < Sn/ (N d + Sn + In)の組成にすることによりバルタ抵抗を小さくすることができる。

[0064] [イツテノレビゥム（Yb) ]

本発明の酸化物ターゲットの第一の態様は、インジウム（In)及びイッテルビウム（Y b)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 YblnOで表される酸化

3

物を含有することを特徴とする（ターゲット I)。

このターゲット Iを用いた場合、単に In O及び Yb O力なるターゲットの場合に比

2 3 2 3

[0065] ターゲット Iは、 YblnOで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターゲッ

3

(a) YblnO

3

(b) YblnOと In Oの混合物

3 2 3

(c) YblnOと Yb Oの混合物

3 2 3

これらのうち、（a)，（b)の焼結体が好ましい。この場合、 Yb Oが単独で存在するこ

2 3

とがなぐスパッタリング中の異常放電を抑えることが出来る。（c)の場合、 Yb Oが単

2 3 独で存在するようになり、異常放電を発生する場合がある。

[0066] このターゲットにおいて、 Ybと Inの合計に占める Ybの割合（原子比： Yb/ (Yb + I n) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5、より好ましく (ま、 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましく (ま、 0. 01 -0. 15である。 0. 001未満では、 Yb原子の添加効果が得られなくなるおそれがあり、 0. 5を超えると、 Yb Oが単独で存在するようになり、ターゲット中に絶縁物で

2 3

ある Yb oが粒状に存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きくなりすぎて、ス

2 3

ノクタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、ターゲット製造工程の中の焼結工程で割れたり、変形したりする問題がある。

[0067] ターゲットにおける Ybと Inの原子比は、焼結前の原料であるインジウム化合物とイツテルビウム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前の混合比により、化学量論比率に見合うインジウム化合物とイッテルビウム化合物からなる YblnO

3 等のイッテルビウム 'インジウム化合物が生成し、残りのインジウム化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0068] ターゲット Iの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物とイッテルビウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

イッテルビウム原子を含む化合物としては、酸化イッテルビウム、硝酸イッテルビウム等が挙げられる。好ましくは、酸化イッテルビウムである。

[0069] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、 3 111以下、好ましくは 1 m以下、より好ましくは、 0. 8 111以下である。 3〃m超になると、例えば、 Yb Oがそのままターゲット中に絶縁性の粒子

2 3

として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 YblnOの生成は、 X線回

3

折により確認できる。

原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Yb Oの反応性が低ぐ YblnOが生成しない場合がある。 1600°C超

2 3 3

では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した YblnOが分解し

2 3 3 たりする場合がある。本発明では、焼結体が YblnOを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼結

3

によって形成することカできる。生成される YblnOの粒径は、 EPMAのマッピングに

3

より測定すること力できる。 YblnOの粒径は 10 m以下であり、好ましくは 5 m以

3

下がよい。 lO ^ m超の YblnOの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差によ

3

り異常放電を起こす場合がある。 10 m以下では異常放電が抑えられ、安定したスノクタリングができるようになる。

[0070] 本発明の酸化物ターゲットの第二の態様は、スズ（Sn)及びイッテルビウム (Yb)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Yb Sn Oで表される酸化物

2 2 7

を含有することを特徴とする（ターゲット II)。

このターゲット IIを用いた場合、単に SnO及び Yb O力もなるターゲットの場合に

2 2 3

比べ、ターゲット表面の黒化がなくスパッタリング中の異常放電もなく安定したスパッタリング状態が保たれる。

[0071] ターゲット IIは、 Yb Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターグ

2 2 7

ットを構成する焼結体の好ましレ、例としては、以下のものが挙げられる。

(a) Yb Sn O

2 2 7

(b) Yb Sn Oと SnOの混合物

2 2 7 2

(c) Yb Sn Oと Yb Oの混合物

2 2 7 2 3

(d) Yb Sn Oと SnOと Yb Oの混合物

2 2 7 2 2 3

上記のうち、（b)の焼結体が好ましい。

[0072] このターゲットにおいて、 Ybと Snの合計に占める Ybの割合（原子比： Yb/ (Yb + Sn) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましくは、 0. 01-0. 15である。 0. 001未満では、 Ybの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Yb Oが単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大き

2 3

くなりすぎて、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。

[0073] 上記の Ybと Snの原子比は焼結前のスズ化合物とイッテルビウム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とイッテルビウム化合物からなる Yb Sn O等のイッテルビウム'スズの酸化物

2 2 7

が生成し、残りのスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0074] ターゲット IIの製造方法としては、例えば、原料物質としてスズ原子を含む化合物とイッテルビウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

イッテルビウム原子を含む化合物は、上述したターゲット Iと同様である。

[0075] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、 3 111以下、好ましくは 1 m以下、より好ましくは、 0. 8 111以下である。 3 m超になると、例えば Yb Oがそのままターゲット中に絶縁性の粒子と

2 3

して存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 Yb Sn Oの生成は、 X線回

2 2 7

折により確認できる。

[0076] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Yb Oの反応性が低ぐ Yb Sn Oの生成が見られない場合がある。 1

2 3 2 2 7

600°C超では、 Yb Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Yb Sn

2 3 2 2 oが分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が Yb Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼

2 2 7

結によって形成することカできる。生成される Yb Sn〇の粒径は、 EPMAのマツピ

2 2 7

ングにより測定することができる。 Yb Sn Oの粒径は、 lO ^ m以下であり、好ましく

2 2 7

は 5 111以下がよい。 lO ^ m超の Yb Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導

2 2 7

電性の差により異常放電を起こしたりする場合がある。 10 m以下では異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0077] 本発明の酸化物ターゲットの第三の態様は、インジウム（In)、スズ（Sn)及びイツテルビゥム（Yb)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Yb Sn Oで

2 2 7 表される酸化物を含有することを特徴とする（ターゲット III)。

このターゲット IIIを用いた場合、単に In O 、 SnO及び Yb O力、らなるターゲットの場合に比べ、ターゲットの導電性が高ぐまた、スパッタリング中の異常放電もなぐさらにターゲット表面の黒化がなく安定したスパッタリング状態が保たれる。

[0078] ターゲット IIIは、 Yb Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ター

2 2 7

(a) Yb Sn Oと In Oの混合物

2 2 7 2 3

(b) Yb Sn Oと In Oと SnOの混合物

2 2 7 2 3 2

(c) Yb Sn Oと YblnOと In Oの混合物

2 2 7 3 2 3

(d) Yb Sn Oと YblnOと SnOの混合物

2 2 7 3 2

上記のうち、（a)又は (b)からなる焼結体が好まし!/、。

[0079] このターゲットにおいて、 Ybの原子比（Yb/ (Yb + In + Sn) )は、好ましくは 0· 00 1—0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01—0. 2、特 ίこ好ましく (ま 0. 01—0. 15である。 0 . 001未満では、 Ybの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Yb O

2 3 が単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きくなりすぎて、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、スパッタリング時にターゲットが割れる等の問題が発生する場合もある。

[0080] また、全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属）：原子比]

1S 全力チオン金属元素に対する Ybの含有量 [Yb/ (全力チオン金属）：原子比]より多いことが好ましい。即ち、下記式の関係を満たすことが好ましい。

Yb/ (全力チオン金属元素） < Sn/ (全力チオン金属元素）

これは、 Ybと Snは反応しやすいため、 Yb Sn Oが生成しやすいことによる。即ち

2 2 7

、 Ybが Snより過剰に存在する場合は、 Snのほぼ全てが Ybにより消費されることから、主に YblnOが生成される。その結果、 In Oへの Snのドーピング量が減少するた

3 2 3

め、ターゲットのバルタ抵抗が上昇する場合がある。

一方、上記式を満たすように Ybの含有量を Snの含有量より少なくした場合、 Ybは Snにより消費される力過剰の Snは In Oにドープされる。これにより、ターゲットの

2 3

[0081] 尚、 Snの含有量 [原子比： Sn/ (Yb + In + Sn) ]は、上述した関係を満たし、かつ、 0. 03-0. 45の範囲カ好ましく、特に 0. 05〜0. 3の範囲カ好ましレヽ。 [0082] 上記の Yb、 In及び Snの原子比は、焼結前のインジウム化合物とスズ化合物とイツテルビウム化合物の混合比を調整することにより得られる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とイッテルビウム化合物からなる Yb Sn O等のィ

2 2 7 ッテルビウム'スズ化合物が生成し、残りのインジウム化合物とスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0083] ターゲット IIIの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びイッテルビウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

インジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びイッテルビウム原子を含む化合物の具体例は、上述したターゲット I又は IIと同様である。

[0084] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000

°C未満では、 Yb Oの反応性が低ぐ Yb Sn Oの生成が見られない場合がある。 1

2 3 2 2 7

600°C超では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Yb Sn

2 3 2 2 oが分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が Yb Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、焼結反応（

2 2 7

熱反応）によって、形成すること力 sできる。

生成される Yb Sn Oの粒径は、 EPMAのマッピングにより測定することができる。

2 2 7

Yb Sn Oの粒径は、 10 m以下であり、好ましくは 5 m以下がよい。 10 m超の

2 2 7

Yb Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差により異常放電を起こし

2 2 7

たりする場合がある。 10 m以下では異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0085] 本発明のターゲットを構成する焼結体は導電性が高い。具体的に、バルタ抵抗を 5

Ω cm以下にすること力 Sできる。さらに、 1 Ω cm以下も可能である。本発明においては、特に、本発明においては、特に、 Yb/ (Yb + Sn + In) < Sn/ (Yb + Sn + In)の組成にすることによりバルタ抵抗を小さくすることができる。

尚、異常放電等のトラブルを低減するために、バルタ抵抗は 2Μ Ω cm未満であることが好ましい。 [0086] [エルビウムば]

本発明の酸化物ターゲットの第一の態様は、インジウム（In)及びエルビウム（Er)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 ErlnOで表される酸化物を

3

含有することを特徴とする (ターゲット I)。

このターゲット Iを用いた場合、単に In O及び Er O力もなるターゲットの場合に比

2 3 2 3

[0087] ターゲット Iは、 ErlnOで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターゲット

3

を構成する焼結体の好ましい例としては、以下のものが挙げられる。

aノ ErlnO

3

(b) ErlnOと In Oの混合物

3 2 3

(c) ErlnOと Er Oの混合物

3 2 3

これらのうち、 (a) , (b)の焼結体が好ましい。この場合、 Er Oが単独で存在するこ

2 3

とがなぐスパッタリング中の異常放電を抑えることが出来る。（c)の場合、 Er Oが単

[0088] このターゲットにおいて、 Erと Inの合計に占める Erの割合（原子比： Er/ (Er + In) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5、より好ましく (ま、 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましく (ま、 0. 01 〜0. 15である。 0. 001未満では、 Er原子の添加効果が得られなくなるおそれがあり、 0. 5を超えると、 Er Oが単独で存在するようになり、ターゲット中に絶縁物である E

2 3

r Oが粒状に存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きくなりすぎて、スパッタリ

2 3

ング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、ターゲット製造工程の中の焼結工程で割れたり、変形したりする問題がある。

[0089] ターゲットにおける Erと Inの原子比は、焼結前の原料であるインジウム化合物とェルビゥム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前の混合比により、化学量論比率に見合うインジウム化合物とエルビウム化合物からなる ErlnO等のェ

3 ルビゥム 'インジウム化合物が生成し、残りのインジウム化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0090] ターゲット Iの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物とエルビウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

エルビウム原子を含む化合物としては、酸化エルビウム、蓚酸エルビウム、硝酸ェルビゥム等が挙げられる。好ましくは、酸化エルビウムである。

[0091] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、 3 111以下、好ましくは 1 m以下、より好ましくは、 0. 8 111以下である。 3 m超になると、例えば、 Er Oがそのままターゲット中に絶縁性の粒子

2 3

として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 ErlnOの生成は、 X線回

3

折により確認できる。

原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Er Oの反応性が低ぐ ErlnOが生成しない場合がある。 1600°C超

2 3 3

では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した ErlnOが分解した

2 3 3 りする場合がある。

本発明では、焼結体が ErlnOを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼結に

3

よって形成することカできる。生成される ErlnOの粒径は、 EPMAのマッピングによ

3

り測定することができる。 ErlnOの粒径は 10 μ m以下であり、好ましくは 5 μ ΐη以下

3

がよい。 lO ^ m超の ErlnOの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差により

3

異常放電を起こす場合がある。 10 m以下では異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0092] 本発明の酸化物ターゲットの第二の態様は、スズ（Sn)及びエルビウム（Er)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Er Sn Oで表される酸化物を含

2 2 7

有することを特徴とする（ターゲット II)。このターゲット IIを用いた場合、単に SnO及び Er O力もなるターゲットの場合に比

2 2 3

[0093] ターゲット IIは、 Er Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターグ

2 2 7

ットを構成する焼結体の好ましい例としては、以下のものが挙げられる。

(a) Er Sn〇

2 2 7

(b) Er Sn Oと SnOの混合物

2 2 7 2

(c) Er Sn Oと Er Oの混合物

2 2 7 2 3

(d) Er Sn Oと SnOと Er Oの混合物

2 2 7 2 2 3

上記のうち、 ω、（b)の焼結体が好ましい。

[0094] このターゲットにおいて、 Erと Snの合計に占める Erの割合（原子比： Er/ (Er+ Sn ) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましく (ま、 0. 01-0. 15である。 0. 001未満では、 Erの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Er Oが単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きくなり

2 3

すぎて、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。

[0095] 上記の Erと Snの原子比は焼結前のスズ化合物とエルビウム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とエルビウム化合物からなる Er Sn O等のエルビウム'スズの酸化物が生成し、

2 2 7

残りのスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される

〇

[0096] ターゲット IIの製造方法としては、例えば、原料物質としてスズ原子を含む化合物とエルビウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

エルビウム原子を含む化合物は、上述したターゲット Iと同様である。

[0097] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。原料の平均粒径は、 3 111以下、好ましくは 1 m以下、より好ましくは、 0. 8 111以下である。 3 m超になると、例えば Er Oがそのままターゲット中に絶縁性の粒子と

2 3

して存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 Er Sn Oの生成は、 X線回

2 2 7

折により確認できる。

[0098] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000~1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Er Oの反応性が低ぐ Er Sn Oの生成が見られない場合がある。 16

2 3 2 2 7

00°C超では、 Er Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Er Sn O

2 3 2 2 7 が分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が Er Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼

2 2 7

結によって形成することカできる。生成される Er Sn〇の粒径は、 EPMAのマツピン

2 2 7

グにより測定すること力できる。 Er Sn Oの粒径は、 lO ^ m以下であり、好ましくは 5

2 2 7

in以下がよい。 lO ^ m超の Er Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性

2 2 7

の差により異常放電を起こしたりする場合がある。 10 m以下では異常放電が抑えられ、安定したスパッタリングができるようになる。

[0099] 本発明の酸化物ターゲットの第三の態様は、インジウム（In)、スズ（Sn)及びエルビゥム（Er)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Er Sn Oで表さ

2 2 7 れる酸化物を含有することを特徴とする（ターゲット III)。

このターゲット IIIを用いた場合、単に In O 、 SnO及び Er O力もなるターゲットの

2 3 2 2 3

[0100] ターゲット IIIは、 Er Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ター

2 2 7

(a) Er Sn Oと In Oの混合物

2 2 7 2 3

(b) Er Sn Oと In Oと SnOの混合物

2 2 7 2 3 2

(c) Er Sn Oと ErlnOと In Oの混合物

2 2 7 3 2 3

(d) Er Sn Oと ErlnOと SnOの混合物

2 2 7 3 2

上記のうち、（a)又は (b)からなる焼結体が好まし!/、。 [0101] このターゲットにおいて、 Erの原子比（Er/ (Er+In + Sn) )は、好ましくは 0. 001 〜0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01—0. 2、特 ίこ好ましく (ま 0. 01—0. 15である。 0. 001未満では、 Erの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Er Oが

2 3 単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きくなりすぎて、スパッタリング時に異常放電等の問題を起こす場合がある。また、ターゲット自体の強度が低下し、スノクタリング時にターゲットが割れる等の問題が発生する場合もある。

[0102] また、全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属）：原子比]

1S 全力チオン金属元素に対する Erの含有量 [Er/ (全力チオン金属）：原子比]より多いことが好ましい。即ち、下記式の関係を満たすことが好ましい。

Er/ (全力チオン金属元素） < Sn/ (全力チオン金属元素）

これは、 Erと Snは反応しやすいため、 Er Sn Oが生成しやすいことによる。即ち、

2 2 7

Erが Snより過剰に存在する場合は、 Snのほぼ全てが Erにより消費されることから、主に ErlnOが生成される。その結果、 In Oへの Snのドーピング量が減少するため

3 2 3

、ターゲットのバルタ抵抗が上昇する場合がある。

一方、上記式を満たすように Erの含有量を Snの含有量より少なくした場合、 Erは S nにより消費される力過剰の Snは In Oにドープされる。これにより、ターゲットの抵

2 3

[0103] 尚、 Snの含有量 [原子比： Sn/ (Er+In + Sn) ]は、上述した関係を満たし、かつ、 0. 03-0. 45の範囲カ好ましく、特に 0. 05〜0. 3の範囲カ好ましレヽ。

[0104] 上記の Er、 In及び Snの原子比は、焼結前のインジウム化合物とスズ化合物とエルビゥム化合物の混合比を調整することにより得られる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とエルビウム化合物からなる Er Sn O等のエルビウム

2 2 7

•スズ化合物が生成し、残りのインジウム化合物とスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0105] ターゲット IIIの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びエルビウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

インジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びエルビウム原子を含む化合物の具体例は、上述したターゲット I又は IIと同様である。

[0106] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Er Oの反応性が低ぐ Er Sn Oの生成が見られない場合がある。 16

2 3 2 2 7

00°C超では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Er Sn O

2 3 2 2 7 が分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が Er Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、焼結反応（

2 2 7

熱反応）によって、形成すること力 sできる。

生成される Er Sn Oの粒径は、 EPMAのマッピングにより測定することができる。

2 2 7

Er Sn Oの粒径は、 10 m以下であり、好ましくは 5 m以下がよい。 10 m超の

2 2 7

Er Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差により異常放電を起こし

2 2 7

[0107] 本発明のターゲットを構成する焼結体は導電性が高い。具体的に、バルタ抵抗を 5

Ω cm以下にすること力 Sできる。さらに、 1 Ω cm以下も可能である。本発明においては、特に、本発明においては、特に、 Er/ (Er+ Sn + In) < Sn/ (Er+ Sn + In)の組成にすることによりバルタ抵抗を小さくすることができる。

尚、異常放電等のトラブルを低減するために、バルタ抵抗は 2Μ Ω cm未満であることが好ましい。

[0108] [ジスプロシウム（Dy) ]

本発明の酸化物ターゲットの第一の態様は、インジウム（In)及びジスプロシウム（D y)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 DylnOで表される酸化

3

物を含有することを特徴とする（ターゲット I)。

このターゲット Iを用いた場合、単に In O及び Dy O力なるターゲットの場合に比

2 3 2 3

ベ、ターゲットの導電性が高ぐまた、ターゲット表面の黒化が少なくスパッタリング中の異常放電もなく安定したスパッタリング状態が保たれる。これにより、 ITO膜と同等の光透過率を有する透明導電膜や、酸化インジウム '酸化亜鉛からなる酸化物半導体膜と同等の光透過性を有する酸化物半導体膜が安定して得られる。 [0109] ターゲット Iは、 DylnOで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ターゲッ

3

(a) DylnO

3

(b) DvInOと In Oの混合物

3 2 3

(c) DylnOと Dy Oの混合物

3 2 3

これらのうち、（a) , (b)の焼結体が好ましい。この場合、 Dy Oが単独で存在するこ

2 3

とがなぐスパッタリング中の異常放電を抑えることが出来る。（c)の場合、 Dy Oが単

[0110] このターゲットにおいて、 Dyと Inの合計に占める Dyの割合（原子比： Dy/ (Dy+I n) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5、より好ましく (ま、 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましく (ま、 0. 01 -0. 15である。 0. 001未満では、 Dy原子の添加効果が得られなくなるおそれがあり、 0. 5を超えると、 Dy Oが単独で存在するようになり、ターゲット中に絶縁物で

2 3

ある Dy Oが粒状に存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大きくなりすぎて、ス

2 3

[0111] ターゲットにおける Dyと Inの原子比は、焼結前の原料であるインジウム化合物とジスプロシゥム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前の混合比により、化学量論比率に見合うインジウム化合物とジスプロシウム化合物からなる DylnO

3 等のジスプロシウム 'インジウム化合物が生成し、残りのインジウム化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0112] ターゲット Iの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物とジスプロシウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

ジスプロシウム原子を含む化合物としては、酸化ジスプロシウム、蓚酸ジスプロシゥム、炭酸ジスプロシウム、硝酸ジスプロシウム等が挙げられる。好ましくは、酸化ジスプロシゥム、炭酸ジスプロシウムである。

[0113] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、 3 111以下、好ましくは 1 m以下、より好ましくは、 0. 8 111以下である。 3 m超になると、例えば、 Dy Oがそのままターゲット中に絶縁性の粒子

2 3

として存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 DylnOの生成は、 X線回

3

折により確認できる。

原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Dy Oの反応性が低ぐ DylnOが生成しない場合がある。 1600°C超

2 3 3

では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した DylnOが分解し

2 3 3 たりする場合がある。

本発明では、焼結体が DylnOを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼結

3

によって形成することカできる。生成される DylnOの粒径は、 EPMAのマッピングに

3

より測定すること力できる。 DylnOの粒径は 10 m以下であり、好ましくは 5 111以

3

下がよい。 lO ^ m超の DylnOの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差によ

3

[0114] 本発明の酸化物ターゲットの第二の態様は、スズ（Sn)及びジスプロシウム（Dy)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Dy Sn Oで表される酸化物

2 2 7

を含有することを特徴とする（ターゲット II)。

このターゲット IIを用いた場合、単に SnO及び Dy O力もなるターゲットの場合に

2 2 3

[0115] ターゲット IIは、 Dv Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ター

2 2 7

(a) Dy Sn O

2 2 7

(b) Dy Sn Oと SnOの混合物 (c) Dy Sn Oと Dy Oの混合物

2 2 7 2 3

(d) Dy Sn Oと SnOと Dy Oの混合物

2 2 7 2 2 3

上記のうち、（b)の焼結体が好ましい。

[0116] このターゲットにおいて、 Dyと Snの合計に占める Dyの割合（原子比： Dy/ (Dy+ Sn) ) (ま、好ましく (ま 0. 001-0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01-0. 2、特 ίこ好ましくは、 0. 01-0. 15である。 0. 001未満では、 Dyの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Dy Oが単独で存在するようになり、ターゲットの抵抗値が大き

2 3

[0117] 上記の Dyと Snの原子比は焼結前のスズ化合物とジスプロシウム化合物の混合比を調整することにより制御できる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とジスプロシウム化合物からなる Dv Sn O等のジスプロシウム'スズの酸化物

2 2 7

[0118] ターゲット IIの製造方法としては、例えば、原料物質としてスズ原子を含む化合物とジスプロシウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

ジスプロシウム原子を含む化合物は、上述したターゲット Iと同様である。

[0119] 上記の出発原料は、ビーズミル等により粉砕混合することが好ましい。これにより、原料を均一に混合でき、また、原料の粒径を小さくできる。

原料の平均粒径は、 3 111以下、好ましくは 1 m以下、より好ましくは、 0. 8 111以下である。 3 m超になると、例えば Dy Oがそのままターゲット中に絶縁性の粒子と

2 3

して存在するので、異常放電の原因となる場合がある。 Dy Sn Oの生成は、 X線回

2 2 7

折により確認できる。

[0120] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000 °C未満では、 Dy Oの反応性が低ぐ Dy Sn Oの生成が見られない場合がある。 1

2 3 2 2 7

600°C超では、 Dy Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Dy Sn

2 3 2 2 oが分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が Dy Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、上記の焼

2 2 7

結によって形成することカできる。生成される Dy Sn〇の粒径は、 EPMAのマツピ

2 2 7

ングにより測定することができる。 Dy Sn Oの粒径は、 lO ^ m以下であり、好ましく

2 2 7

は 5 m以下がよい。 lO ^ mSt Dv Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導

2 2 7

[0121] 本発明の酸化物ターゲットの第三の態様は、インジウム（In)、スズ（Sn)及びジスプ口シゥム（Dy)を含有する酸化物の焼結体からなるターゲットであって、 Dy Sn Oで

このターゲット IIIを用いた場合、単に In O 、 SnO及び Dy O力、らなるターゲットの

2 3 2 2 3

[0122] ターゲット IIIは、 Dy Sn Oで表される形態の酸化物を含んでいるものであり、ター

2 2 7

(a) Dy Sn Oと In Oの混合物

2 2 7 2 3

(b) Dv Sn Oと In Oと SnOの混合物

2 2 7 2 3 2

(c) Dy Sn Oと DylnOと In Oの混合物

2 2 7 3 2 3

(d) Dy Sn Oと DylnOと SnOの混合物

2 2 7 3 2

上記のうち、（a)又は (b)からなる焼結体が好まし!/、。

[0123] このターゲットにおいて、 Dyの原子比（Dy/ (Dy+In+ Sn) )は、好ましくは 0· 00 1—0. 5であり、より好ましく (ま 0. 01—0. 2、特 ίこ好ましく (ま 0. 01—0. 15である。 0 . 001未満では、 Dyの添加効果が得られないおそれがあり、 0. 5を超えると、 Dy O

[0124] また、全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属）：原子比]

1S 全力チオン金属元素に対する Dyの含有量 [Dy/ (全力チオン金属）：原子比]より多いことが好ましい。即ち、下記式の関係を満たすことが好ましい。

Dy/ (全力チオン金属元素） < Sn/ (全力チオン金属元素）

これは、 Dvと Snは反応しやすいため、 Dy Sn Oが生成しやすいことによる。即ち

2 2 7

、 Dyが Snより過剰に存在する場合は、 Snのほぼ全てが Dyにより消費されることから、主に DvInOが生成される。その結果、 In Oへの Snのドーピング量が減少するた

3 2 3

め、ターゲットのバルタ抵抗が上昇する場合がある。

一方、上記式を満たすように Dyの含有量を Snの含有量より少なくした場合、 Dyは Snにより消費される力過剰の Snは In Oにドープされる。これにより、ターゲットの

2 3

[0125] 尚、 Snの含有量 [原子比： Sn/ (Dy + In+ Sn) ]は、上述した関係を満たし、かつ、 0. 03-0. 45の範囲カ好ましく、特に 0. 05〜0. 3の範囲カ好ましレヽ。

[0126] 上記の Dy、 In及び Snの原子比は、焼結前のインジウム化合物とスズ化合物とジスプロシゥム化合物の混合比を調整することにより得られる。焼結前に混合比により、化学量論比率に見合うスズ化合物とジスプロシウム化合物からなる Dy Sn O等のジス

2 2 7 プロシゥム 'スズ化合物が生成し、残りのインジウム化合物とスズ化合物が結晶性物質又は非晶質物質等として存在するものと推定される。

[0127] ターゲット IIIの製造方法としては、例えば、原料物質としてインジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びジスプロシウム原子を含む化合物を使用して、これらの混合物を焼結する方法が挙げられる。

インジウム原子を含む化合物、スズ原子を含む化合物及びジスプロシウム原子を含む化合物の具体例は、上述したターゲット I又は IIと同様である。

[0128] 原料粉体を所定の形状に成形したものを焼成する。焼成条件は、 1000〜； 1600°C である。好ましくは、 1200〜； 1500。C、より好ましくは、 1250〜； 1450。Cである。 1000

°C未満では、 Dy Oの反応性が低ぐ Dy Sn Oの生成が見られない場合がある。 1

2 3 2 2 7

600°C超では、 In Oの昇華や熱分解が起こり組成が変化したり、生成した Dy Sn 〇₇が分解したりする場合がある。

本発明では、焼結体が Dy Sn Oを含有するが、この形態の酸化物は、焼結反応（

2 2 7

熱反応）によって、形成すること力 sできる。

生成される Dy Sn Oの粒径は、 EPMAのマッピングにより測定することができる。

2 2 7

Dy Sn Oの粒径は、 10 m以下であり、好ましくは 5 m以下がよい。 lO ^ m超の

2 2 7

Dy Sn Oの粒子が存在する場合、粒子周辺の導電性の差により異常放電を起こし

2 2 7

[0129] 本発明のターゲットを構成する焼結体は導電性が高い。具体的に、バルタ抵抗を 5

Ω cm以下にすること力 Sできる。さらに、 1 Ω cm以下も可能である。本発明においては、特に、本発明においては、特に、 Dy/ (Dy+ Sn + In) < Sn/ (Dy+ Sn + In)の組成にすることによりバルタ抵抗を小さくすることができる。

[0130] 上述した本発明のターゲット Ι〜ΙΠでは、 A群又は B群の元素が Erである場合を除き、ターゲットを構成する焼結体の密度力好ましくは 6. 5g/cm³以上、より好ましくは 6. 6〜7. 2g/cm³である。焼結体の密度が 6. 5g/cm³未満では、ターゲット表面が黒化したりして異常放電が発生したりする場合がある。

A群又は B群の元素が Erである場合、密度は好ましくは 4. 5g/cm³以上、より好ましくは 4. 6〜7. Og/cm³である。焼結体の密度が 4. 5g/cm³未満では、ターゲット表面が黒化したりして異常放電が発生したりする場合がある。

密度の高レゝ焼結体を得るには、焼成前の成形工程に冷間静水圧（CIP)等で成形したり、熱間静水圧（HIP)等により焼結することが好まし!/、。

[0131] 上述した本発明のターゲットを使用して導電性膜を成膜できる。成膜の方法としては、 RFマグネトロンスパッタリング法、 DCマグネトロンスパッタリング法、エレクトロンビーム蒸着法、イオンプレーティング法等が使用できる。なかでも RFマグネトロンスパッタ法が好適に使用される。ターゲットのバルタ抵抗が 1 Ω cmを超える場合、 RFマグネトロンスパッタリング法を採用すれば、異常放電なしに安定したスパッタリング状態が保たれる。尚、ターゲットのバルタ抵抗が 1 Ω cm以下である場合には、工業的に有利な DCマグネトロンスパッタリング法を採用することもできる。

これにより、異常放電なしに安定したスパッタリング状態が保たれ、工業的に連続して安定な成膜が可能となる。

[0132] 尚、酸化インジウムと酸化亜鉛からなる透明薄膜は、スパッタリングによる成膜中に大量の酸素を存在させることで酸化物半導体として利用できることが知られている（米国公開 2005/199959)。本発明においても、スパッタリング成膜中に大量の酸素を存在させることにより、その薄膜中のキヤリヤー密度を制御することができるため、酸化物半導体としての利用が可能である。

[実施例]

[0133] 実施例及び比較例で作製したターゲットの特性の測定方法を以下に示す。

(1)密度

一定の大きさに切り出したターゲットの、重量と外形寸法より算出した。

(2)ターゲット中の各元素の原子比

ICP (Inductively Coupled Plasma)測定により、各元素の存在量を測定した。

(3)ターゲットのバルタ抵抗

抵抗率計（三菱油化製、ロレスタ）を使用し四探針法により測定した。

(4)ターゲット中に存在する酸化物の構造

X線回折により得られたチャートを分析することにより酸化物の構造を同定した。 X 線回折の測定は以下の条件で行った。

'装置：（株）リガク製 Ultima— ΠΙ

•X線： Cu— Κ α線（波長 1 · 5406 Α、グラフアイトモノクロメータで単色化） •2 Θ - Θ反射法、連続スキャン（1 · 0° /分） ·サンプリング間隔： 0· 02°

'スリット DS、 SS : 2/3° 、RS : 0. 6mm

[0134] [ランタン（La) ]

実施例 1 1

純度 99. 99%以上の酸化インジウム 700gと純度 99. 99%以上の酸化ランタン 30 0gとを混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合した。次いで、上記で得られた粉末を 10mm φの金型に揷入し、金型プレス成形機により 100kg/cm²の圧力で予備成形を行った。次に、冷間静水圧プレス成形機により 4 t/cm²の圧力で圧密化した後、 1350°Cで 10時間焼成して焼結体を得た。この焼結体をターゲット (研肖 lj、研磨、バッキングプレートへの貼り付け）に加工した。

[0135] 得られたターゲットについて、 X線回折測定を行った結果、 LalnO及び In Oを主

3 2 3 成分とする酸化物からなることが確認された。

図 1に、ターゲットの X線チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [La/ (La + In) ]は 0. 27であった。

EPMA (Electron Probe Micro Analyzer)による焼結体の面内の元素分布測定により、 In Laの分散状態を確認した。その結果、その組成は実質的に均一であった。

また、ターゲットの密度は、 6. 78g/cm³であり、バルタ抵抗は、 260 Ω cmであった

[0136] 実施例 1 2

酸化スズ 900gと酸化ランタン 100gとを混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した。

次いで、得られた粉末を 10mm φの金型に揷入し、金型プレス成形機により 100k g/cm²の圧力で予備成形を行った。次に、冷間静水圧プレス成形機により 4t/cm² の圧力で圧密化した後、 1350°Cで 10時間焼成して焼結体としターゲットに加工した

[0137] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 La Sn O及び SnOを

2 2 7 2 主成分とする酸化物からなることが確認された。

図 2に、ターゲットの X線チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [La/ (La + Sn) ]は 0. 09であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 Sn Laの分散状態を確認した力その組成は実質的に均一であった。また、ターゲットの密度は、 6. 64g/cm³ であり、バルタ抵抗は、 950 Ω cmであった。

[0138] 実施例 1 3〜；!一； 12 酸化インジウム、酸化スズ及び酸化ランタンの各粉末を、表 1の組成となるように各々混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した。

〇

[表 1]

[0140] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 In O及び La Sn O 、 L

2 3 2 2 7 alnOを主成分とする酸化物からなることが確認された。図 3— 12に、それぞれ実施

3

例 1 3〜1 12で作製したターゲットの X線チャートを示す。

表 2にターゲットの ICP分析の結果、 EPMAによる面内の元素分布測定結果、密度及びバルタ抵抗を示す。

[0141] [表 2]

* 1 ：表中の値は（In+Sn+La) に対する各原子の比率（原子量比） * 2 ： X線回折結果：〇化合物を同定、 △：微小ピークを観察、 X

[0142] 比較例 1 1

酸化インジウム 400gと酸化ランタン 600gとを混合させて、ドライビーズミルにて約 5 時間粉砕 ·混合した。

次いで、上記で得られた粉末を 10mm φの金型に揷入し、金型プレス成形機により 100kg/cm²の圧力で予備成形を行った。次に、冷間静水圧プレス成形機により 4 t/cm²の圧力で圧密化した後、 1350°Cで 10時間焼成した。

[0143] 炉から取出した状態の焼結体には、多くのクラックが発生し、また、割れが観測され、ターゲット（研肖 I」、研磨、バッキングプレートへの貼り付け）加工が実施できな力、つた

〇

この焼結体は、 X線回折測定の結果、 LalnO及び La Oを主成分とする酸化物か

3 2 3

らなる焼結体であることが確認された。

図 13に、この焼結体の X線チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [La/ (La + In) ]は 0. 56であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Laの分散状態を確認した結果、その組成は実質的に不均一であった。また、バルタ抵抗は 2Μ Ω cm以上であり、ほぼ絶縁材料であった。

[0144] [ガドリニウム（Gd) ]

実施例 2— ;!〜 2— 10

表 3に示す配合比にて、純度 99. 9%以上の酸化インジウムと純度 99. 9%以上の酸化ガドリニウムと純度 99. 9%以上の酸化スズを混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合した。

次いで、上記で得られた粉末を 10mm φの金型に揷入し、金型プレス成形機により 100kg/cm²の圧力で予備成形を行った。次に、冷間静水圧プレス成形機により 4 t/cm²の圧力で圧密化した後、 1350°Cで 10時間焼成して焼結体を得た。この焼結体をターゲット (研肖 lj、研磨、バッキングプレートへの貼り付け）に加工した。

[0145] [表 3]

[0146] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 In O及び Gd Sn O 、

2 3 2 2 7

GdlnOを主成分とする酸化物からなることが確認された。図 14 23に、それぞれ実

3

施例 2— ;!〜 2— 10で作製したターゲットの X線チャートを示す。

表 4に、 X線回折、ターゲットの ICP分析の結果、 EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Gdの分散状態を確認した結果、密度及びバルタ抵抗を示す

〇

[0147] [表 4]

* 1 ：表中の値は（In+Sn+Gd) に対する各原子の比率（原子量比） * 2 ： X線回折結果：〇化合物を同定、 △：微小ピークを観察、 X

[0148] 比較例 2— 1

酸化インジウム 400gと酸化ガドリニウム 600gとを混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合した。

[0149] 炉から取出した状態の焼結体には、多くのクラックが発生し、また、割れが観測され、ターゲット（研肖 I」、研磨、バッキングプレートへの貼り付け）加工が実施できな力、つた

〇

この焼結体は、 X線回折測定の結果、 GdlnO及び Gd Oを主成分とする酸化物

3 2 3

力、らなる焼結体であることが確認された。

ICP分析の結果、原子比 [Gd/ (Gd + In) ]は 0. 56であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Gdの分散状態を確認した結果、その組成は実質的に不均一であった。また、バルタ抵抗は 2Μ Ω cm以上であり、ほぼ絶縁材料であった。

[0150] [ネオジゥム（Nd) ]

実施例 3— 1

酸化インジウム 460gと酸化ネオジゥム 540gとを混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合した。

[0151] 得られたターゲットについて、 X線回折測定を行った結果、 NdlnO及び In Oを主

3 2 3 成分とする酸化物からなることが確認された。図 24に、作製したターゲットの X線チヤートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [Nd/ (Nd + In) ]は 0. 49であった。

EPMAによるターゲットの面内の元素分布測定により、 In、 Ndの分散状態を確認した。その結果、その組成は実質的に均一であった。

また、ターゲットの密度は、 6. 86g/cm³であり、バルタ抵抗は、 2M Q cm以上であつた。

[0152] 実施例 3— 2

酸化インジウム 950gと酸化ネオジゥム 50gとを混合した他は、実施例 3—1と同様にしてターゲットを作製した。

得られたターゲットについて、 X線回折測定を行った結果、 NdlnO及び In Oを主

3 2 3 成分とする酸化物からなることが確認された。

ICP分析の結果、原子比 [Nd/ (Nd + In) ]は 0. 04であった。

また、ターゲットの密度は、 6. 54g/cm³であり、バルタ抵抗は、 0. 026 Ω «ηであつた。

[0153] 実施例 3— 3

酸化スズ 480gと酸化ネオジゥム 520gとを混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した。

〇

[0154] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 Nd Sn Oを主成分とし

2 2 7

、 SnOと微量の Nd O力、らなることが確認された。図 25に、作製したターゲットの X

2 2 3

/锒チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [Nd/ (Nd + Sn) ]は 0. 49であった。

EPMAによるターゲットの面内の元素分布測定により、 Sn、 Ndの分散状態を確認したが、その組成は実質的に均一であった。また、ターゲットの密度は、 6. 96g/cm

³であり、バルタ抵抗は、 2Μ Ω cm以上であった。

[0155] 実施例 3— 4〜3— 9 酸化インジウム、酸化スズ及び酸化ネオジゥムの各粉末を、それぞれ表 5に示す配合量にて混合し、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した。

〇

[表 5]

[0157] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 Nd Sn O及び In Oを

2 2 7 2 3 主成分とし、 NdlnOを含むことが確認された。

3

図 26— 30に、それぞれ実施例 3— 5〜3— 9で作製したターゲットの X線チャートを示す。

表 6にターゲットの ICP分析の結果、 EPMAによる面内の元素分布測定結果、密度及びバルタ抵抗を示す。

[0158] [表 6]

* 1 ：表中の値は（In+Sn+Nd) に対する各原子の比率（原子量比)

* 2 ： X線回折結果：〇化合物を同定、 △：微小ピークを観察、 X ：ピーク観察されず

酸化インジウム 150g、酸化スズ 150g及び酸化ネオジゥム 700gの各粉末を、それぞれ混合し、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した。

次いで、得られた粉末を 10mm φの金型に揷入し、金型プレス成形機により 100k g/cm²の圧力で予備成形を行った。次に、冷間静水圧プレス成形機により 4t/cm² の圧力で圧密化した後、 1350°Cで 10時間焼成して焼結体としたが、焼結体が割れてターゲットに加工出来な力、つた。

[0160] 得られた焼結体について、 X線回折測定を行った結果、 NdlnO及び Nd Sn O

3 2 2 7

Nd Oを主成分とする酸化物からなることが確認された。

2 3

ICP分析の結果、原子比 [Nd/ (Nd + In) ]は 0· 67であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In Ndの分散状態を確認した。その結果、その組成は実質的に不均一であった。

また、焼結体の密度は、 5. 64g/cm³であり、バルタ抵抗は、測定限界以上であつた。

[0161] [イッテルビウム（Yb) ]

実施例 4 4 9

酸化インジウム、酸化スズ及び酸化イッテルビウムの各粉末を、それぞれ表 7に示す配合量にて混合し、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した。

[0162] [表 7] 実施例ターゲット組成（仕込み） w t %

I n ₂0₃ S n 0₂ Yb ₂0₃

4― 1 70. 0 1 0. 0 20. 0

4— 2 70. 0 20. 0 1 0. 0

4 -3 60. 0 1 0. 0 30. 0

4 -4 60. 0 20. 0 20. 0

4— 5 6 0. 0 30. 0 1 0. 0

4 -6 5 0. 0 10. 0 40. 0

4 - 7 5 0. 0 20. 0 30. 0

4 -8 5 0. 0 30. 0 20. 0

4 - 9 5 0. 0 40. 0 1 0. 0

[0163] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 Yb Sn O及び In〇を

2 2 7 2 3 主成分とすることが確認された。

図 31— 39に、それぞれ実施例 4 4 9で作製したターゲットの X線チャートを示す。

表 8にターゲットの ICP分析の結果、 EPMAによる面内の元素分布測定結果、密度及びバルタ抵抗を示す。

[0164] [表 8]

* 1 ：表中の値は（In+Sn+Yb) に対する各原子の比率（原子量比)

* 2 ： X線回折結果：〇化合物を同定、 X ：ピーク観察されず

[0165] 比較例 4 1

酸化インジウム 150gと酸化イッテルビウム 850gとを混合させて、湿式ビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合後、スプレードライヤーにて乾燥した。

[0166] 炉から取出した状態の焼結体には、多くのクラックが発生し、また、割れが観測され、ターゲット（研肖 I」、研磨、バッキングプレートへの貼り付け）加工が実施できな力、つた

〇

この焼結体は、 X線回折測定の結果、酸化イツテゥビゥム (Yb o )を主成分とする

2 3

焼結体であることが確認された。

ICP分析の結果、原子比 [Yb/ (Yb + In) ]は 0· 81であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Ybの分散状態を確認した結果、その組成は実質的に不均一であった。また、バルタ抵抗は 2Μ Ω cm以上であり、絶縁体と判断された。

[0167] [エルビウムば]

実施例 5 1

酸化インジウム 450gと酸化エルビウム 550gとを混合させて、湿式ビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した後、乾燥造粒し、 φ θ. 1〜数 mmの粉体を得た。

[0168] 得られたターゲットについて、 X線回折測定を行った結果、 ErlnO及び In Oを主

3 2 3 成分とする酸化物からなることが確認された。

図 40に、ターゲットの X線チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [Er/ (Er + In) ]は 0. 47であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Erの分散状態を確認した。その結果、その組成は実質的に均一であった。

また、ターゲットの密度は、 4· 63g/cm³であり、バルタ抵抗は、 1. 8Μ Ω «ηであつた。

[0169] 実施例 5— 2

酸化スズ 450gと酸化エノレビゥム 550gとを混合させて、湿式ビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合し、乾燥造粒した。

[0170] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 Er Sn O及び SnOを

2 2 7 2 主成分とする酸化物からなることが確認された。

図 41に、ターゲットの X線チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [Er/ (Er+ Sn) ]は 0· 49であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 Sn Erの分散状態を確認した

1S その組成は実質的に均一であった。また、ターゲットの密度は、 4· 52g/cm³であり、バルタ抵抗は、 1. 9Μ Ω «ηであった。

[0171] 実施例 5— 3 5— 12

酸化インジウム、酸化スズ及び酸化エルビウムの各粉末を、それぞれ表 9に示す配合量にて混合し、湿式ビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合し、乾燥造粒した。

[0172] [表 9]

[0173] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 Er Sn O及び In Oを

2 2 7 2 3 主成分とすることが確認された。

図 42— 51に、それぞれ実施例 5— 3〜5— 12で作製したターゲットの X線チャートを示す。

表 10にターゲットの ICP分析の結果、 EPMAによる面内の元素分布測定結果、密度及びバルタ抵抗を示す。

[0174] [表 10]

* 1 ：表中の値は（In+Sn+Er) に対する各原子の比率（原子量比)

[0175] 比較例 5— 1

酸化インジウム 100g、酸化スズ 100g及び酸化エルビウム 800gを混合させて、ドラィビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合した。

[0176] 炉から取出した状態の焼結体には、多くのクラックが発生し、また、割れが観測され、ターゲット（研肖 I」、研磨、バッキングプレートへの貼り付け）加工が実施できな力、つた

〇

この焼結体は、 X線回折測定の結果、酸化エルビウムを主成分とする酸化物からなる焼結体であることが確認された。

ICP分析の結果、原子比 [Er/ (Er+ Sn + In) ]は 0. 75であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Sn、 Erの分散状態を確認した結果、その組成は実質的に不均一であった。また、バルタ抵抗は 2Μ Ω cm以上であり、絶縁体と判断された。

[0177] [ジスプロシウム（Dy) ]

実施例 6— 1

酸化インジウム 450gと酸化ジスプロシウム 550gとを混合させて、湿式ビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合した後、乾燥造粒し、 φ θ. 1〜数 mmの粉体を得た。

[0178] 得られたターゲットについて、 X線回折測定を行った結果、 DylnO及び In Oを主

3 2 3 成分とする酸化物からなることが確認された。

図 52に、ターゲットの X線チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [Dy/ (Dy+In) ]は 0· 47であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Dyの分散状態を確認した。その結果、その組成は実質的に均一であった。

また、ターゲットの密度は、 6. 94g/cm³であり、バルタ抵抗は 1 · 6Μ Ω «ηであつた。

[0179] 実施例 6— 2

酸化スズ 450gと酸化ジスプロシウム 550gとを混合させて、湿式ビーズミルにて約 5 時間粉砕 ·混合し、乾燥造粒した。

[0180] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 Dy Sn O及び SnOを

2 2 7 2 主成分とする酸化物からなることが確認された。

図 53に、ターゲットの X線チャートを示す。

ICP分析の結果、原子比 [Dy/ (Dy+ Sn) ]は 0· 49であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 Sn Dyの分散状態を確認した力その組成は実質的に均一であった。また、ターゲットの密度は、 6. 87g/cm³ であり、バルタ抵抗は 1 · 2Μ Ω «ηであった。

[0181] 実施例 6— 3 6— 11

酸化インジウム、酸化スズ及び酸化ジスプロシウムの各粉末を、それぞれ表 11に示す配合量にて混合し、湿式ビーズミルにて約 5時間粉砕 '混合し、乾燥造粒した。次いで、得られた粉末を 10mm φの金型に揷入し、金型プレス成形機により 100k g/cm²の圧力で予備成形を行った。次に、冷間静水圧プレス成形機により 4t/cm² の圧力で圧密化した後、 1350°Cで 10時間焼成して焼結体としターゲットに加工した

[0182] [表 11] 実施例ターゲット組成（仕込み） w t %

I n ₂0₃ S n 0₂ Dy ₂0₃

6- 1 45. 0 0. 0 55. 0

6-2 0. 0 45. 0 55. 0

6-3 80. 0 5. 0 15. 0

6~4 70. 0 5. 0 25. 0

6-5 70. 0 10. 0 20. 0

6-6 70. 0 20. 0 10. 0

6-7 60. 0 10. 0 30. 0

6-8 60. 0 20. 0 20. 0

6-9 60. 0 30. 0 10. 0

6- 1 0 50. 0 20. 0 30. 0

6- 1 1 50. 0 30. 0 20. 0

[0183] この様にして得られたターゲットは、 X線回折測定の結果、 Dy Sn O及び In Oを

2 2 7 2 3 主成分とすることが確認された。

図 54— 62に、それぞれ実施例 6— 3〜6— 11で作製したターゲットの X線チャートを示す。

表 12にターゲットの ICP分析の結果、 EPMAによる面内の元素分布測定結果、密度及びバルタ抵抗を示す。

[0184] [表 12]

* 1 ：表中の値は（In+Sn+Dy) に対する各原子の比率（原子量比)

[0185] 比較例 6— 1

酸化インジウム 100g、酸化スズ 100g及び酸化ジスプロシウム 800gを混合させて、ドライビーズミルにて約 5時間粉砕 ·混合後、スプレードライヤーにて乾燥した。

[0186] 炉から取出した状態の焼結体には、多くのクラックが発生し、また、割れが観測され、ターゲット（研肖 I」、研磨、バッキングプレートへの貼り付け）加工が実施できな力、つた

〇

この焼結体は、 X線回折測定の結果、酸化ジスプロシウムを主成分とする酸化物からなる焼結体であることが確認された。

ICP分析の結果、原子比[0 / (0 + 31 + 11 ) ]は0. 76であった。

EPMAによる焼結体の面内の元素分布測定により、 In、 Sn、 Dyの分散状態を確認した結果、その組成は実質的に不均一であった。また、バルタ抵抗は 2Μ Ω cm以上であった。

産業上の利用可能性

[0187] 本発明のターゲットは、液晶表示装置 (LCD)用透明導電膜、エレクト口ルミネッセンス (EL)表示素子用透明導電膜、太陽電池用透明導電膜等、種々の用途の透明導電膜、酸化物半導体膜をスパッタリング法により得るためのターゲットとして好適である。例えば、有機 EL素子の電極や、半透過 ·半反射 LCD用の透明導電膜、液晶駆動用酸化物半導体膜、有機 EL素子駆動用酸化物半導体膜を得ることができる。

Claims

請求の範囲

[1] インジウム（In)と、

下記 A群より選択される元素 (A)を含有する酸化物のターゲットであって、 AInOで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

3

[2] スズ（Sn)と、

下記 A群より選択される元素 (A)を含有する酸化物のターゲットであって、 A Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

2 2 7

[3] インジウム（In)及びスズ（Sn)と、

下記 B群より選択される元素（B)を含有する酸化物のターゲットであって、 B Sn Oで表される酸化物を含有することを特徴とする酸化物ターゲット。

2 2 7

B群：ランタン（La)、ガドリニウム（Gd)、ネオジゥム（Nd)、イッテルビウム（Yb)、ェノレビゥム（Er)及びジスプロシウム（Dy)

[4] 前記元素（B)が Gdであり、 In、 Sn及び Gdの含有量の合計に対する Gdの割合 [Gd

/ (Gd + Sn + In)：原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする請求項 3に記載の酸化物ターゲット。

[5] 全力チオン金属元素に対する Snの含有量 [Sn/ (全力チオン金属元素）：原子比] 、元素（B)の含有量 [B/ (全力チオン金属元素）：原子比]より多いことを特徴とする請求項 3又は 4に記載の酸化物ターゲット。

[6] 前記元素（A)が、 Nd、 Yb及び Dyのいずれかであり、

前記元素（B)が、 Gd、 Nd、 Yb及び Dyのいずれかであり、

密度が 6. 5g/cm³以上であることを特徴とする請求項 1〜5のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[7] 前記元素 (A)が Laであり、 Inと Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La/ (La + In) :原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする請求項 1に記載の酸化物ターゲット。

[8] 前記元素（A)が Laであり、 Snと Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La/ (La + Sn) :原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする請求項 2に記載の酸化物ターゲット。

[9] 前記元素（B)が Laであり、 In、 Sn及び Laの含有量の合計に対する Laの割合 [La / (La + Sn + In)：原子比]が 0. 001-0. 5であることを特徴とする請求項 3に記載の酸化物ターゲット。

[10] 前記元素 (A)又は元素（B)が Laであり、密度が 6. 5g/cm³以上であることを特徴とする請求項;!〜 3、 5、 7〜9のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[11] 前記元素（A)又は元素（B)が Laであり、バルタ抵抗が 1 Ω cm以下であることを特徴とする請求項;!〜 3、 5、 7〜； 10のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[12] 前記元素（A)又は元素（B)が Gdであり、バルタ抵抗が 1 Ω cm以下であることを特徴とする請求項 3〜6のいずれかに記載の酸化物ターゲット。

[13] 前記元素 (A)又は（B)が Erであり、密度が 4· 5g/cm³以上であることを特徴とする請求項;!〜 3, 5のいずれかに記載の酸化物ターゲット。