(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
六方晶系層状構造を有し、酸化亜鉛及びインジウムを含む金属酸化物粒子（ａ）と、
スピネル構造を有し、金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む金属酸化物粒子（ｂ）と、を含んでおり、
前記金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値は１０μｍ以下であり、
個数基準で前記金属酸化物粒子（ａ）の全体の２０％以上はアスペクト比（長径／短径）が２以上である、複合酸化物焼結体。
【請求項２】
前記金属酸化物粒子（ｂ）の最大粒径は１０μｍ以下である、請求項１に記載の複合酸化物焼結体。
【請求項３】
亜鉛、インジウム及び前記金属元素Ｍの合計に対するインジウムの原子比が０．００１〜０．０２であり、
前記合計に対する前記金属元素Ｍの原子比が０．００５〜０．０５である、請求項１又は２に記載の複合酸化物焼結体。
【請求項４】
前記金属酸化物粒子（ｂ）はＺｎＭ２Ｏ４を主成分として含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合酸化物焼結体。
【請求項５】
前記金属元素Ｍはアルミニウムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合酸化物焼結体。
【請求項６】
酸化亜鉛粉末と酸化インジウム粉末とを混合して第１の混合粉末を得る第１の工程と、
前記第１の混合粉末と金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む酸化物粉末とを混合して第２の混合粉末を得る第２の工程と、
前記第２の混合粉末を成形して焼成し、複合酸化物焼結体を得る第３の工程と、を有しており、
前記第１の工程では、第１の混合粉末のＢＥＴ値が、混合前の前記酸化亜鉛粉末と前記酸化インジウム粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも２ｍ２／ｇ以上大きくなるように前記酸化亜鉛粉末と前記酸化インジウム粉末とを混合する、複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項７】
前記第３の工程で得られる前記複合酸化物焼結体は、
六方晶系層状構造を有し、酸化亜鉛及びインジウムを含む金属酸化物粒子（ａ）と、
スピネル構造を有し、金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む金属酸化物粒子（ｂ）と、を含んでおり、
前記金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値は１０μｍ以下であり、
個数基準で前記金属酸化物粒子（ａ）の全体の２０％以上はアスペクト比（長径／短径）が２以上である、請求項６に記載の複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項８】
前記第２の混合粉末において、亜鉛、インジウム及び前記金属元素Ｍの合計に対するインジウムの原子比が０．００１〜０．０２であり、前記合計に対する前記金属元素Ｍの原子比が０．００５〜０．０５である、請求項６又は７に記載の複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項９】
前記金属元素Ｍはアルミニウムである、請求項６〜８のいずれか一項に記載の複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合酸化物焼結体からなる、スパッタリングターゲット。
【請求項１１】
請求項１０記載のスパッタリングターゲットを用いる薄膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合酸化物焼結体、複合酸化物焼結体の製造方法、スパッタリングターゲット及び薄膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明導電膜は、可視光域での高い透過率と高い導電性を有し、液晶表示素子や太陽電池等の各種受光素子の電極に利用され、また、自動車用・建築材用の熱線反射膜・帯電防止膜や、冷凍ショーケース等の防曇用透明発熱体に広範に利用されている。【０００３】
このような透明導電膜としては、錫をドーパントとして含む酸化インジウム膜や、亜鉛をドーパントとして含む酸化インジウム膜、周期律表の第ＩＩＩ族元素を少なくとも１種類以上ドーパントとして含む酸化亜鉛膜等が知られている。【０００４】
錫をドーパントとして含む酸化インジウム膜は、ＩＴＯ膜と称され、低抵抗膜が容易に得られる。しかしながら、ＩＴＯ膜の原料であるインジウムは、希少金属で高価であるため、この膜を用いたときの低コスト化には限界がある。また、インジウムは資源埋蔵量が少なく、亜鉛鉱処理等の副産物として得られるに過ぎないため、ＩＴＯ膜の大幅な生産量増加や安定供給は難しい状況にある。【０００５】
亜鉛をドーパントとして含む酸化インジウム膜は、ＩＺＯ膜と称され、低抵抗の優れた膜が得られるが、ＩＴＯ膜と同様に原料であるインジウムの問題がある。【０００６】
そのため、ＩＴＯ代替の透明導電膜用材料の開発が盛んに進められている。その中でも、酸化亜鉛を主成分とし、周期律表の第ＩＩＩ族元素を含む酸化亜鉛膜は、主原料である亜鉛が極めて低価格であり、かつ埋蔵量・生産量ともに極めて多いため、ＩＴＯ膜のような資源枯渇や安定供給に対する懸念等の問題がなく、安価な上に化学的にも安定で、透明性、導電性にも優れていることから注目されている（例えば、特許文献１参照）。【０００７】
ところで、酸化亜鉛（ＺｎＯ）は酸化物半導体であり、化学量論組成からのずれによる酸素空孔等の真性欠陥がドナー準位を形成してｎ型特性を示す。この酸化亜鉛に周期律表の第ＩＩＩ族元素を含有させると、伝導電子が増加し、比抵抗が減少する。酸化亜鉛に含ませる周期律表の第ＩＩＩ族元素としては、アルミニウム（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、ガリウム（例えば、特許文献３参照）、ホウ素（例えば、特許文献４参照）等が知られている。【０００８】
従来から知られている酸化亜鉛系スパッタリングターゲットでは、透明導電膜等の薄膜形成手段として用いられる場合、スパッタリング中に発生する異常放電現象により、スパッタリング装置の稼働率の低下や発生するパーティクルの影響による製品歩留まりの低下等の問題がある。【０００９】
このようなスパッタリング中に発生する異常放電現象を抑制する手段として、例えば、特許文献１では、製造方法に工夫を凝らすことにより、焼結体の高密度化等による抑制効果を提案している。また、例えば、焼結体を高密度化し、かつ周期律表第ＩＩＩ族元素の酸化物として添加された酸化アルミニウムに起因するアルミニウム成分凝集径を最大５μｍ以下に抑制することで異常放電現象を一層抑制することが示されている（特許文献５参照）。【００１０】
さらに、酸化亜鉛と添加物の酸化アルミニウムとからなるＺｎＡｌ２Ｏ４粒子の平均粒径を０．５μｍ以下とすることで、スパッタリング中の異常放電を抑制し、耐湿性の向上した薄膜の製造歩留まりを向上させることが示されている（特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第２８０５８１３号公報
【特許文献２】特開平６−２１３０号公報
【特許文献３】特開平６−２５８３８号公報
【特許文献４】特開２００４−１７５６１６号公報
【特許文献５】特許第３８６４４２５号公報
【特許文献６】特開２００６−２０００１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の酸化亜鉛系スパッタリングターゲットでは、スパッタリング中の異常放電現象の発生を十分に低減することが困難であった。このように、スパッタリング中に異常放電現象が発生すると、パーティクルが飛散して、歩留まりが低下し、薄膜の生産性が低下する傾向がある。このため、本発明では、異常放電現象の発生を十分に抑制することが可能なスパッタリングターゲット、及びそのようなスパッタリングターゲットを用いた薄膜の製造方法を提供することを目的とする。また、そのようなスパッタリングターゲットとして使用することが可能な複合酸化物焼結体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題に鑑み、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の構造を有する複合酸化物焼結体をスパッタリングターゲットとして用いることで、スパッタリング中の異常放電現象を著しく抑制することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１４】
すなわち本発明は、六方晶系層状構造を有し、酸化亜鉛及びインジウムを含む金属酸化物粒子（ａ）と、スピネル構造を有し、金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む金属酸化物粒子（ｂ）と、を含んでおり、上記金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値は１０μｍ以下であり、個数基準で上記金属酸化物粒子（ａ）の全体の２０％以上はアスペクト比（長径／短径）が２以上である、複合酸化物焼結体を提供する。【００１５】
上記金属酸化物粒子（ｂ）の最大粒径は１０μｍ以下であることが好ましい。【００１６】
また、上記複合酸化物焼結体は、亜鉛、インジウム及び上記金属元素Ｍの合計に対するインジウムの原子比が０．００１〜０．０２であり、上記合計に対する上記金属元素Ｍの原子比が０．００５〜０．０５であることが好ましい。【００１７】
また、上記金属酸化物粒子（ｂ）はＺｎＭ２Ｏ４を主成分として含有することが好ましい。さらに、上記金属元素Ｍはアルミニウムであることが好ましい。【００１８】
本発明はまた、酸化亜鉛粉末と酸化インジウム粉末とを混合して第１の混合粉末を得る第１の工程と、上記第１の混合粉末と金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む酸化物粉末とを混合して第２の混合粉末を得る第２の工程と、上記第２の混合粉末を成形して焼成し、複合酸化物焼結体を得る第３の工程と、を有しており、上記第１の工程では、第１の混合粉末のＢＥＴ値が、混合前の上記酸化亜鉛粉末と上記酸化インジウム粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも２ｍ２／ｇ以上大きくなるように上記酸化亜鉛粉末と上記酸化インジウム粉末とを混合する、複合酸化物焼結体の製造方法を提供する。【００１９】
上記第３の工程で得られる前記複合酸化物焼結体は、六方晶系層状構造を有し、酸化亜鉛及びインジウムを含む金属酸化物粒子（ａ）と、スピネル構造を有し、金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む金属酸化物粒子（ｂ）と、を含んでおり、上記金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値は１０μｍ以下であり、個数基準で上記金属酸化物粒子（ａ）の全体の２０％以上はアスペクト比（長径／短径）が２以上である。【００２０】
上記第２の混合粉末において、亜鉛、インジウム及び上記金属元素Ｍの合計に対するインジウムの原子比が０．００１〜０．０２であり、上記合計に対する上記金属元素Ｍの原子比が０．００５〜０．０５であることが好ましい。また、上記金属元素Ｍはアルミニウムであることが好ましい。【００２１】
本発明はまた、上記複合酸化物焼結体からなる、スパッタリングターゲットを提供する。【００２２】
本発明はさらに、上記スパッタリングターゲットを用いる薄膜の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、スパッタリング中の異常放電現象を著しく抑制することが可能なスパッタリングターゲットとして使用される複合酸化物焼結体、当該複合酸化物焼結体の製造方法、上記複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲット、及び上記複合酸化物焼結体を用いる薄膜の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例３の複合酸化物焼結体の断面を示すＳＥＭ写真である。
【図２】比較例２の焼結体の断面を示すＳＥＭ写真である。
【図３】実施例３の複合酸化物焼結体の断面を示すＳＰＭ写真である。
【図４】比較例２の焼結体の断面を示すＳＰＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（複合酸化物焼結体）
本実施形態に係る複合酸化物焼結体は、六方晶系層状構造を有し、酸化亜鉛及びインジウムを含む金属酸化物粒子（ａ）と、スピネル構造を有し、金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む金属酸化物粒子（ｂ）と、を含む。そして、上記金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値は１０μｍ以下であり、個数基準で上記金属酸化物粒子（ａ）の全体の２０％以上はアスペクト比（長径／短径）が２以上である。このような構成を有する複合酸化物焼結体によれば、スパッタリング中の異常放電現象の発生を著しく低減することが可能なスパッタリングターゲットを得ることができる。そして、当該スパッタリングターゲットを用いて薄膜を成膜することで、パーティクルの発生が抑制され、生産性良く薄膜を得ることができる。
【００２６】
上記複合酸化物焼結体は、Ｘ線回折試験において、酸化亜鉛の六方晶系ウルツ型に帰属される回折パターンと、スピネル構造に帰属される回折パターンの両方を示す。前者は、金属酸化物粒子（ａ）由来の回折パターンであり、後者は金属酸化物粒子（ｂ）由来の回折パターンであると考えられる。
【００２７】
また、上記複合酸化物焼結体を、ＴＥＭ／ＥＤＳ（透過電子顕微鏡／エネルギー分散型Ｘ線分析装置）、ＳＥＭ／ＥＤＳ（走査電子顕微鏡／エネルギー分散型Ｘ線分析装置）、ＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザー）、ＳＰＭ（走査型プローブ顕微鏡）等で分析することにより、主に酸化亜鉛で構成される層状構造を有する金属酸化物粒子（ａ）が観測される。このような層状構造を有する金属酸化物粒子（ａ）を含むことが、スパッタリング中の異常放電現象を抑制できる一因と考えられる。なお、スパッタリングターゲットとして使用されている従来の酸化亜鉛では、六方晶系ウルツ型の結晶構造を有するものはあっても、六方晶系ウルツ型の結晶構造を有し、且つ層状構造を有するものは知られていない。
【００２８】
さらに、上記複合酸化物焼結体を、ＴＥＭ／ＥＤＳ、ＳＥＭ／ＥＤＳやＥＰＭＡ等で分析することにより、スピネル構造を有し、金属元素Ｍを含有する金属酸化物粒子（ｂ）が観測される。
【００２９】
上記複合酸化物焼結体における金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値は、例えば、以下の方法で測定することができる。まず、複合酸化物焼結体を適当な大きさに切断した後、観察面を表面研磨し、次に希酢酸溶液でケミカルエッチングを行い、粒界を明確化する。次いでＥＰＭＡやＳＥＭ／ＥＤＳを用いて、複合酸化物焼結体の研磨面の観察写真を撮るとともに各粒子の組成を確認する。得られた観察写真を酸化亜鉛からなる六方晶系層状構造を有する粒子（金属酸化物粒子（ａ））に着目して画像処理し、当該粒子の長径を求める。測定は、少なくともランダムに抽出された５００個の粒子を対象に行い、その個数平均値を金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値とする。
【００３０】
金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値は、好ましくは８μｍ以下であり、より好ましくは７μｍ以下である。金属酸化物粒子（ａ）の長径の平均値が８μｍ以下である複合酸化物焼結体によれば、異常放電現象を一層抑制可能なスパッタリングターゲットが得られる。
【００３１】
上記複合酸化物焼結体において、金属酸化物粒子（ａ）のうち、アスペクト比（長径／短径）が２以上である粒子の割合は、個数基準で金属酸化物粒子（ａ）の全粒子数の２０％以上である。ここで、アスペクト比は、上述の金属酸化物粒子（ａ）の長径の測定と同様にして、金属酸化物粒子（ａ）の短径を求め、以下の式（Ｉ）にて求めることができる。
アスペクト比＝長径／短径      （Ｉ）
【００３２】
また、アスペクト比が２以上である金属酸化物粒子（ａ）の割合は、長径及び短径を測定した金属酸化物粒子（ａ）の全個数に対するアスペクト比が２以上である金属酸化物粒子（ａ）の個数の比として求めることができる。アスペクト比が２以上である粒子の割合は、４０％以上であると好ましく、５０％以上であるとより好ましい。このような複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲットは、異常放電現象を一層抑制することができる。
【００３３】
金属酸化物粒子（ａ）は、インジウムを含有し、酸化亜鉛からなる六方晶系層状構造を有する粒子であって、長径の平均が１０μｍ以下かつアスペクト比（長径／短径）が２以上の粒子の割合が個数基準で２０％以上である粒子であってもよい。すなわち、金属酸化物粒子（ａ）は、主として六方晶系層状構造を有する酸化亜鉛に、インジウムが含まれた粒子であってもよい。
【００３４】
金属酸化物粒子（ｂ）は、金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウムおよび／またはガリウムを示す）を含有し、スピネル構造を有する粒子である。
【００３５】
金属酸化物粒子（ｂ）の最大粒経は、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、異常放電現象を一層抑制することが可能となる。ここで金属酸化物粒子（ｂ）の最大粒経は、金属酸化物粒子（ａ）の長径の測定と同様にして５００個の金属酸化物粒子（ｂ）の粒径の測定を行い、その最大値として求める。
【００３６】
また、金属酸化物粒子（ｂ）の平均粒径は、金属酸化物粒子（ａ）の長径の測定と同様にして５００個の金属酸化物粒子（ｂ）の粒径の測定を行い、その個数平均値として求める。金属酸化物粒子（ｂ）の平均粒径は、２μｍ以下が好ましく、より好ましくは１μｍ以下である。
【００３７】
金属元素Ｍは、アルミニウム及び／又はガリウムを示し、特にアルミニウムが好適に用いられる。この理由は、アルミニウムは取扱性が良好で、かつ原料が安価であり、生産性に優れるためである。金属元素Ｍがアルミニウムの場合、金属酸化物粒子（ｂ）は、主としてＺｎＡｌ２Ｏ４で表されることが好ましい。
【００３８】
金属酸化物粒子（ｂ）は、主としてＺｎＭ２Ｏ４（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）で表されることが好ましい。このような金属酸化物粒子（ｂ）を含有することで、複合酸化物焼結体の導電性が向上し、上述の異常放電現象が一層抑制される。なお、「主としてＺｎＭ２Ｏ４で表される」とは、金属酸化物粒子（ｂ）を含む複合酸化物焼結体をＸ線回折試験（ＸＲＤ）で評価した場合に、ＪＣＰＤＳ（Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ｏｎ  Ｐｏｗｄｅｒ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）データベースのＺｎＭ２Ｏ４（例えば、Ａｌの場合はＺｎＡｌ２Ｏ４）のピークパターン又はそれに類似したピークパターン（シフトしたピークパターン）を示すことをいう。
【００３９】
上記複合酸化物焼結体において、複合酸化物焼結体中の亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍの合計に対するインジウムの原子比は、０．００１〜０．０２であることが好ましく、より好ましくは０．００１〜０．０１であり、さらに好ましくは０．００２〜０．０１である。インジウムの含有量が上記範囲内であることで、複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて得られる薄膜の抵抗率が低下し、耐熱性や耐湿性が向上する傾向がある。
【００４０】
また、上記複合酸化物焼結体中の亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍの合計に対する、金属元素Ｍの原子比が、０．００５〜０．０５であることが好ましく、より好ましくは０．００５〜０．０４であり、さらに好ましくは０．０１〜０．０４である。金属元素Ｍの含有量が上記範囲内であることで、複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いて得られる薄膜の抵抗率が低下し、液晶等の各種表示素子や太陽電池等の各種受光素子の電極等の用途の薄膜として特に好適となる。
【００４１】
複合酸化物焼結体中のインジウム及び金属元素Ｍの好ましい含有量は、下記の式（ＩＩ)及び（ＩＩＩ）によっても表すことができる。すなわち、複合酸化物焼結体を構成する金属元素が、原子比で下記式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）を満たすことが好ましい。
Ｉｎ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）＝０．００１〜０．０２    （ＩＩ）
Ｍ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）＝０．００５〜０．０５      （ＩＩＩ）
【００４２】
さらに、上記式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）を満たす複合酸化物焼結体において、金属酸化物粒子（ｂ）がＺｎＭ２Ｏ４を主成分とする粒子であることが好ましい。このような構成を備えることで、複合酸化物焼結体の導電性が向上し、上述の異常放電現象を一層抑制できるようになる。また、得られた薄膜が、低抵抗となり、耐熱性及び耐湿性により優れるようになる。
【００４３】
このような組成のなかでも、さらに、下記式（ＩＶ）及び（Ｖ）を満たすことが好ましい。
Ｉｎ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）＝０．００１〜０．０１    （ＩＶ）
Ｍ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）＝０．００５〜０．０４      （Ｖ）
【００４４】
上記複合酸化物焼結体は、亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍ以外の元素を含有していてもよく、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅ，Ｓｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｗ等を例示することができる。これらの元素の含有量は、亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍの総モル数を１として、０．０５以下であることが好ましく、０．０２以下であることがより好ましい。
【００４５】
上記複合酸化物焼結体は、金属酸化物粒子（ａ）と金属酸化物粒子（ｂ）以外の粒子を含有していてもよいが、実質的に金属酸化物粒子（ａ）と金属酸化物粒子（ｂ）からなる複合酸化物焼結体であることが好ましい。複合酸化物焼結体の全質量基準で、金属酸化物粒子（ａ）と金属酸化物粒子（ｂ）の総質量が９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましく、９８％以上であることがさらに好ましい。このような複合酸化物焼結体は、上記本発明の効果をより良好に得ることができる。
【００４６】
（複合酸化物焼結体の製造方法）
本実施形態に係る複合酸化物焼結体の製造方法は、酸化亜鉛粉末と酸化インジウム粉末とを予備混合して第１の混合粉末を得る第１の工程と、上記第１の混合粉末と金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウム及び／又はガリウム）を含む酸化物粉末とを混合して第２の混合粉末を得る第２の工程と、上記第２の混合粉末を成形して焼成し、複合酸化物焼結体を得る第３の工程と、を有しており、上記第１の工程では、第１の混合粉末のＢＥＴ値が、混合前の上記酸化亜鉛粉末と上記酸化インジウム粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも２ｍ２／ｇ以上大きくなるように混合することを特徴とする。このような製造方法によれば、上記複合酸化物焼結体を効率よく製造することができる。
【００４７】
原料として使用される酸化亜鉛粉末、酸化インジウム粉末、金属元素Ｍの酸化物粉末としては、特に限定されるものではないが、ＢＥＴ値が２〜２０ｍ２／ｇの粉末を用いることが好ましい。特に酸化インジウム粉末と金属元素Ｍの酸化物粉末に関しては、粉末の嵩高さおよび取扱性を考慮すると、ＢＥＴ値が１０〜２０ｍ２／ｇであることが好ましい。
【００４８】
酸化亜鉛粉末、酸化インジウム粉末及び金属元素Ｍの酸化物粉末の使用量は、金属元素の原子比で表して、下記式（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）を満たすことが好ましい。また、Ｍがアルミニウムであることが好ましい。
Ｉｎ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）＝０．００１〜０．０２    （ＶＩ）
Ｍ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）＝０．００５〜０．０５      （ＶＩＩ）
【００４９】
第１の工程における混合方法は、特に限定されず、ジルコニア、アルミナ、ナイロン樹脂等のボールやビーズを用いた、乾式、湿式のメディア撹拌型ミル；メディアレスの容器回転式混合；機械撹拌式混合等の混合方法が例示される。より具体的には、ボールミル、ビーズミル、アトライタ、振動ミル、遊星ミル、ジェットミル、Ｖ型混合機、パドル式混合機、二軸遊星撹拌式混合機等が挙げられる。また、第１の工程では、混合と同時に粉砕が行われるが、粉砕後の粉末粒径は微細であるほど好ましく、第１の混合粉末のＢＥＴ値は、５ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。なお、湿式法のボールミルやビーズミル、アトライタ、振動ミル、遊星ミル、ジェットミル等を用いる場合には、粉砕後のスラリーを乾燥する必要がある。この乾燥方法は特に限定されるものではないが、例えば、濾過乾燥、流動層乾燥、噴霧乾燥等が挙げられる。
【００５０】
第１の混合粉末は、第２の工程へ供する前に仮焼することが好ましい。このときの温度は６００〜１２００℃が好ましく、時間は１〜３時間で十分である。これにより、複合酸化物焼結体の微細構造がより一層得られやすく、かつスピネル構造の粒子の最大粒径をより小さくすることが可能となる。
【００５１】
第２の工程では、第１の混合粉末と金属元素Ｍを含む酸化物粉末とを混合し、第２の混合粉末を得る。このときの混合方法には特に限定はなく、前述の第１の工程における予備混合と同様の方法が用いられる。またこの混合により、第２の混合粉末のＢＥＴ値が、第１の混合粉末のＢＥＴ値より２ｍ２／ｇ以上大きくなるよう混合することが好ましい。これにより、複合酸化物焼結体の微細構造がより一層得られやすく、かつスピネル構造の金属酸化物粒子（ｂ）の最大粒径をより小さくすることが可能となる。
【００５２】
第２の混合粉末において、亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍの合計に対するインジウムの原子比は、０．００１〜０．０２であることが好ましい。また、第２の混合粉末において、亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍの合計に対する金属元素Ｍの原子比は、０．００５〜０．０５であることが好ましい。このような含有量比にすることで、好適な組成比を有する複合酸化物焼結体を、効率よく製造することができる。
【００５３】
次いで、第３の工程では、第２の混合粉末を成形して焼成し、複合酸化物焼結体を得る。成形方法は、目的とした形状に成形できる成形方法を適宜選択することが肝要であり、特に限定されるものではない。成形方法としては、プレス成形法、鋳込み成形法等が例示できる。成形圧力はクラック等の発生がなく、取り扱いが可能な成形体となるような成形圧力であれば、特に限定されるものではない。また、成形体の成形密度は可能な限り、高めた方が好ましい。このように高い成形密度の成形体を得るために、冷間静水圧成形（ＣＩＰ）等の方法を用いることも可能である。
【００５４】
第３の工程において、焼成温度は８００〜１６００℃が好ましい。このような焼成温度であると、複合酸化物焼結体の微細構造がより良好に得られる。また、焼成温度は１１００〜１５００℃がより好ましい。このような焼成温度であると、酸化亜鉛系複合酸化物特有の揮発消失が抑制され、かつ比較的焼結密度を高めることができる。取り扱いやスパッタリング時の破損防止等の観点から、焼結密度は４．７ｇ／ｃｍ３以上とすることが好ましい。焼成時間は、特に限定されるものではないが、通常１〜４８時間であり、生産性への影響を考慮すると、好ましくは３〜２４時間である。
【００５５】
焼成時の昇温速度は、特に限定されるものではないが、８００℃以上の温度域で焼成を行う場合は、５０℃／時間以下であることが好ましい。これは、金属酸化物粒子（ａ）と金属酸化物粒子（ｂ）を効率よく形成させ、複合酸化物焼結体の均質性をより高めるためである。また、焼成雰囲気は特に限定されるものではないが、例えば、大気中、酸素中、不活性ガス雰囲気中等が適宜選択される。また、焼成時の圧力も特に限定されるものではなく、常圧以外に加圧、減圧状態での焼成も可能である。さらに、ＨＩＰ法やホットプレス焼結等により焼成することも可能である。
【００５６】
このようにして得られる複合酸化物焼結体の相対密度は８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９６％以上であることがさらに好ましい。相対密度を高くすることによって、異常放電現象の発生を一層抑制することができる。
【００５７】
すなわち、本実施形態の製造方法では、酸化亜鉛粉末と酸化インジウム粉末を、ＢＥＴ値が混合前より２ｍ２／ｇ以上大きくなるよう予備混合し、これにさらに金属元素Ｍ（但し、Ｍはアルミニウムおよび／またはガリウムを示す）の酸化物粉末を混合し、得られた混合粉末を成形し、焼成することによって、複合酸化物焼結体を製造することができる。
【００５８】
（スパッタリングターゲット）
本実施形態に係るスパッタリングターゲットは、上記複合酸化物焼結体からなり、例えば、上記複合酸化物焼結体を所定の形状に加工して製造することができる。このようなスパッタリングターゲットは、スパッタリング中の異常放電現象が抑制され、生産性よく金属酸化物の薄膜を製造することができる。
【００５９】
（薄膜の製造方法）
本実施形態に係る薄膜の製造方法は、上記複合酸化物焼結体をスパッタリングターゲットとして用いることを特徴とする。従来のスパッタリングターゲットを用いた場合には異常放電現象が多発し、生産性良く薄膜を得ることが困難であった。しかし、本実施形態の製造方法によれば、異常放電現象を十分に抑制することが可能となり、生産性良く薄膜を得ることができる。
【００６０】
薄膜は、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法により成膜されことが好ましい。スパッタリング法としては、ＤＣスパッタリング法、ＲＦスパッタリング法、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法等を適宜選択することができる。
【００６１】
得られた薄膜は、金属酸化物からなる薄膜であり、このような薄膜は、高い光透過率と高い導電性を有し、例えば、液晶表示素子や太陽電池等の各種受光素子の電極として好適に使用することができる。
【００６２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。【００６４】
（実施例１）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、湿式ボールミルで予備混合して混合粉末を得た。この混合粉末のＢＥＴ値は、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．０ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００６５】
得られた混合粉末と、ＢＥＴ値が１４ｍ２／ｇである純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末とを湿式ボールミルで混合してスラリーを調製し、噴霧乾燥して乾燥粉末１を得た。乾燥粉末１の組成は表１に示すとおりであった。なお、表１及び表２において、Ｉｎの量は、亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍの合計に対するインジウムの原子比（すなわち、Ｉｎ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）で算出される値）を示す。また、Ｍの量は、亜鉛、インジウム及び金属元素Ｍの合計に対する金属元素Ｍの原子比（すなわち、Ｍ／（Ｚｎ＋Ｍ＋Ｉｎ）で算出される値）を示す。【００６６】
乾燥粉末１を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１５００℃、窒素雰囲気で６０時間焼成して、複合酸化物焼結体を得た。この複合酸化物焼結体の特性を表１に示す。【００６７】
得られた複合酸化物焼結体を、ＸＲＤ、ＴＥＭ／ＥＤＳ、ＳＥＭ／ＥＤＳ、ＥＰＭＡ、ＳＰＭを用いて分析した。各分析の結果、六方晶系層状構造を有し、酸化亜鉛及びインジウムを含む金属酸化物粒子（ａ）が観察されたものを「Ａ」、観察されなかったものを「Ｂ」として評価した。また、スピネル構造を有し、金属元素Ｍ（Ａｌ）を含有するＺｎＭ２Ｏ４を主とする金属酸化物粒子（ｂ）が観察されたものを「Ａ」、観察されなかったものを「Ｂ」として評価した。なお、金属酸化物粒子（ａ）及び（ｂ）の粒径は前述の方法で求めた。これらの結果を表１に纏めて示す。【００６８】
得られた複合酸化物焼結体を、４インチφサイズに加工してスパッタリングターゲットとし、スパッタリング評価を行った。スパッタリングは、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、基板温度２００℃、到達真空度５×１０−５Ｐａ、スパッタリングガスＡｒ、スパッタリングガス圧０．５Ｐａ、ＤＣパワー３００Ｗの条件で行った。放電特性は、単位時間当たりに発生した異常放電回数が１回以上且つ１００回未満／時間であった場合を「Ａ」、１００回以上／時間であった場合を「Ｂ」と評価した。評価結果を表１に示す。【００７１】
【表１】
0005625907.tif 000002
【００７２】
表１から明らかなように、実施例１の複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いることにより、成膜時の異常放電を抑制することが可能であった。【００７３】
（実施例２）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを湿式ボールミルで予備混合してスラリー１を調製した。このスラリー１の一部を乾燥し、ＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．３ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００７４】
次に得られたスラリー１に、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末を湿式ボールミルで混合してスラリー２を調製し、噴霧乾燥して、乾燥粉末１を得た。乾燥粉末１の組成は表２に記載のとおりであった。乾燥粉末１を３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１２００℃、窒素雰囲気で５時間焼成して、複合酸化物焼結体を得た。【００７５】
得られた複合酸化物焼結体を、ＸＲＤ、ＴＥＭ／ＥＤＳ、ＳＥＭ／ＥＤＳ、ＥＰＭＡ、ＳＰＭを用いて分析した。各分析の結果、六方晶系層状構造を有し、酸化亜鉛及びインジウムを含む金属酸化物粒子（ａ）が観察されたものを「Ａ」、観察されなかったものを「Ｂ」として評価した。また、スピネル構造を有し、金属元素Ｍ（Ａｌ）を含有するＺｎＭ２Ｏ４を主とする金属酸化物粒子（ｂ）が観察されたものを「Ａ」、観察されなかったものを「Ｂ」として評価した。なお、金属酸化物粒子（ａ）及び（ｂ）の粒径は前述の方法で求めた。これらの結果を表２に纏めて示す。【００７６】
得られた複合酸化物焼結体を、４インチφサイズに加工してスパッタリングターゲットとし、スパッタリング評価を行った。スパッタリングは、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、基板温度２００℃、到達真空度５×１０−５Ｐａ、スパッタリングガスＡｒ、スパッタリングガス圧０．５Ｐａ、ＤＣパワー３００Ｗの条件で行った。放電特性は、単位時間当たりに発生した異常放電回数が１回未満／時間であった場合を「Ａ’」、１〜１００回未満／時間であった場合を「Ｂ’」、１００〜１０００回未満／時間であった場合を「Ｃ’」、１０００回以上／時間であった場合を「Ｄ’」と評価した。評価結果を表２に示す。【００７７】
（実施例３）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、湿式ボールミルで予備混合してスラリー１を調製した。調製したスラリー１の一部を乾燥し、ＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．２ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００７８】
次に得られたスラリー１に、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末を湿式ビーズミルで混合してスラリー２を調製し、噴霧乾燥して乾燥粉末１を得た。乾燥粉末１の組成は表２に記載のとおりであった。乾燥粉末１を３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１５００℃、窒素雰囲気で５時間焼成して、複合酸化物焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた複合酸化物焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００７９】
この複合酸化物焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００８０】
（実施例４）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、湿式ビーズミルで予備混合してスラリー１を調製した。このスラリー１を乾燥して乾燥粉末１を得た。この乾燥粉末１のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．８ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００８１】
次に得られた乾燥粉末１を、１１００℃で４時間仮焼した。得られた仮焼粉末と、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末とを、湿式ビーズミルで混合しスラリー２を調製した。このスラリー２を乾燥して乾燥粉末２を得た。この乾燥粉末２のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の乾燥粉末１のＢＥＴ値よりも２．１ｍ２／ｇ大きくなっていた。乾燥粉末２の組成は表２に記載のとおりであった。【００８２】
得られた乾燥粉末２を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１４００℃、大気雰囲気で１２時間焼成して複合酸化物焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた複合酸化物焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００８３】
この複合酸化物焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００８４】
（実施例５）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、乾式ボールミルで予備混合して混合粉末１を得た。この混合粉末１のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．０ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００８５】
次に得られた混合粉末１と、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末とを、乾式ボールミルで混合して混合粉末２を得た。混合粉末２の組成は表２に記載のとおりであった。得られた混合粉末２を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１４００℃、窒素雰囲気で１２時間焼成して複合酸化物焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた複合酸化物焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００８６】
この複合酸化物焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００８７】
（実施例６）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、湿式ビーズミルで予備混合してスラリー１を得た。このスラリー１を乾燥して乾燥粉末１を得た。この乾燥粉末１のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、３．０ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００８８】
次に得られた乾燥粉末１を、温度１２００℃で５時間仮焼し、この仮焼粉末と、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末とを湿式ビーズミルで混合し、スラリー２を調製した。このスラリー２を噴霧乾燥して乾燥粉末２を得た。乾燥粉末２のＢＥＴ値を測定したところ、乾燥粉末１よりも２．０ｍ２／ｇ大きくなっていた。乾燥粉末２の組成は表２に記載のとおりであった。【００８９】
乾燥粉末２を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１４００℃、窒素雰囲気で５時間焼成して、複合酸化物焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた複合酸化物焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００９０】
この複合酸化物焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００９１】
（実施例７）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、乾式ボールミルで予備混合して混合粉末１を得た。この混合粉末１のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．１ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００９２】
次に得られた混合粉末１と、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末とを、湿式ビーズミルで混合してスラリー１を得た。スラリー１の組成は表２に記載のとおりであった。得られたスラリー１を噴霧乾燥した後、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１１００℃、窒素雰囲気で５時間焼成して複合酸化物焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた複合酸化物焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００９３】
この複合酸化物焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００９４】
（実施例８）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、湿式ボールミルで予備混合してスラリー１を得た。このスラリー１の一部を乾燥し、ＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値と比較して、２．２ｍ２／ｇ大きくなっていた。【００９５】
次に得られたスラリー１に、ＢＥＴ値８ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化ガリウム粉末を湿式ボールミルで混合し、スラリー２を調製し、噴霧乾燥して乾燥粉末１を得た。乾燥粉末１の組成は表２に記載のとおりであった。この乾燥粉末１を３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１４００℃、窒素雰囲気で５時間焼成し、複合酸化物焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた複合酸化物焼結体の特性の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００９６】
この複合酸化物焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００９７】
（比較例２）
ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを湿式ボールミルで混合してスラリーを得た。このスラリーを噴霧乾燥して乾燥粉末を得た。この乾燥粉末のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化アルミニウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．３ｍ２／ｇ大きくなっていた。乾燥粉末の組成は表２に記載のとおりであった。
【００９８】
次に得られた乾燥粉末を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１４００℃、アルゴン雰囲気で５時間焼成して、焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【００９９】
この焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１００】
（比較例３）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、乾式ボールミルで予備混合して混合粉末１を得た。この混合粉末１のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、１．０ｍ２／ｇ大きくなっていた。【０１０１】
次に得られた混合粉末１と、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末とを、乾式ボールミルで混合して混合粉末２を得た。混合粉末２の組成は表２に記載のとおりであった。得られた混合粉末２を３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度９００℃、窒素雰囲気で５時間焼成して、焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１０２】
この焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１０３】
（比較例４）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、湿式ボールミルで予備混合してスラリー１を調製した。このスラリー１の一部を乾燥し、ＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、１．５ｍ２／ｇ大きくなっていた。【０１０４】
次に得られたスラリー１に、ＢＥＴ１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末を、湿式ボールミルで混合し、スラリー２を調製した。このスラリー２を噴霧乾燥して、乾燥粉末１を得た。乾燥粉末１の組成は表２に記載のとおりであった。【０１０５】
乾燥粉末１を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１６００℃、窒素雰囲気で１２時間焼成して、焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１０６】
この焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１０７】
（比較例５）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値４ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末とを、湿式ボールミルで予備混合してスラリー１を得た。スラリー１の一部を乾燥し、ＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、１．３ｍ２／ｇ大きくなっていた。【０１０８】
次に得られたスラリー１に、ＢＥＴ１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末を湿式ボールミルで混合してスラリー２を調製し、噴霧乾燥して乾燥粉末１を得た。得られた乾燥粉末１のＢＥＴ値は、スラリー１の一部を乾燥して測定したＢＥＴ値よりも１．２ｍ２／ｇ大きくなっていた。乾燥粉末１の組成は表２に記載のとおりであった。得られた乾燥粉末１を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を、温度１４００℃、窒素雰囲気で５時間焼成して焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１０９】
この焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１１０】
（比較例６）
ＢＥＴ値１０ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末と、ＢＥＴ値３ｍ２／ｇ、純度９９．８％の酸化亜鉛粉末と、ＢＥＴ値１４ｍ２／ｇ、純度９９．９９％の酸化アルミニウム粉末とを、湿式ボールミルで混合してスラリーを調製した。スラリーを噴霧乾燥して乾燥粉末を得た。乾燥粉末のＢＥＴ値を測定したところ、混合前の酸化インジウム粉末、酸化亜鉛粉末及び酸化アルミニウム粉末のＢＥＴ値の加重平均値よりも、２．１ｍ２／ｇ大きくなっていた。この乾燥粉末の組成は表２に記載のとおりであった。【０１１１】
次に得られた乾燥粉末を、３．０ｔｏｎ／ｃｍ２でＣＩＰ成形し、直径１５０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板形状の成形体を得た。この成形体を温度１０００℃、窒素雰囲気で５時間焼成し、焼結体を得た。実施例２と同様にして、得られた焼結体の評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１１２】
この焼結体を４インチφサイズに加工してターゲットとし、実施例２と同様にしてスパッタリング評価を行った。その評価結果は表２に示すとおりであった。【０１１３】
【表２】
0005625907.tif 000003
【０１１４】
図１は、実施例３の複合酸化物焼結体の断面を示すＳＥＭ写真である。図１中、金属酸化物粒子（ａ）１０は、層状構造を有しており、長径１２と短径１３とから算出されるアスペクト比（長径／短径）が、２以上であった。また、図１中、白色（淡色）の粒子は金属酸化物粒子（ｂ）である。金属酸化物粒子（ｂ）１１は複合酸化物焼結体中に分散していることが確認された。一方、図２は、比較例２の焼結体の断面を示すＳＥＭ写真である。図２中、白色（淡色）の粒子は金属酸化物粒子（ｂ）である。図２中、白線で囲まれた粒子の形状から明らかなように、アスペクト比が２以上の金属酸化物粒子（ａ）はほとんど観測されなかった。【０１１５】
図３は、実施例３の複合酸化物焼結体の断面を示すＳＰＭ写真である。図３の右側の写真は、左側の写真の一部の領域を拡大して示している。図３中、金属酸化物粒子（ａ）２０の内部に層状構造が観測された。また、複合酸化物焼結体中に金属酸化物粒子（ｂ）２１が分散していることが確認された。一方、図４は、比較例２の焼結体の断面を示すＳＰＭ写真である。図４の右側の写真は、左側の写真の一部の領域を拡大して示している。図４中、いずれの粒子にも層状構造は観測されなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明によれば、スパッタリング中の異常放電現象を著しく抑制することが可能なスパッタリングターゲットとして使用される複合酸化物焼結体、当該複合酸化物焼結体の製造方法、上記複合酸化物焼結体からなるスパッタリングターゲット、及び上記複合酸化物焼結体を用いる薄膜の製造方法が提供される。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…金属酸化物粒子（ａ）、１１…金属酸化物粒子（ｂ）、１２…長径、１３…短径、２０…金属酸化物粒子（ａ）、２１，２２…金属酸化物粒子（ｂ）。
【図１】
0005625907.tif 000004
【図２】
0005625907.tif 000005
【図３】
0005625907.tif 000006
【図４】
0005625907.tif 000007