(57)【要約】【課題】Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物（ＩＧＺＯ）ターゲットを低コストにて、高い相対密度９７〜１００％を実現することが可能なＩＧＺＯ焼結体の製造方法、ＩＧＺＯ焼結体およびターゲットを提供する。【解決手段】インジウムとガリウムと亜鉛と酸素を含み下記混合条件を満たす混合粉末と、有機バインダーとを混合してスラリーとし、このスラリーをスプレードライにより乾燥させて造粒粉末とする工程（ａ）と、造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理を行い、原材料粉末とする工程（ｂ）と、カプセル容器に充填した原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う工程（ｃ）とを含み、工程（ａ）において、原材料粉末をカプセル容器に充填した際に、式：（タップ密度／焼結体の理論密度）×１００から算出される充填率が５０％以上となるように、スラリーをスプレードライにより乾燥させる。  混合条件：金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝ｘ：ｙ：ｚにおいて、ｘ／(ｘ＋ｙ）が０．２〜０．８であり、かつｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０．１〜０．５である関係を満たす。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジウムとガリウムと亜鉛と酸素を含み下記混合条件を満たし、かつ１次粒子サイズが０．６μｍ以上である混合粉末と、有機バインダーとを混合してスラリーとし、このスラリーをスプレードライにより乾燥させて造粒粉末とする工程（ａ）と、
造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理を行い、原材料粉末とする工程（ｂ）と、
カプセル容器に充填した原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う工程（ｃ）とを含み、
工程（ａ）において、原材料粉末をカプセル容器に充填した際に、式：（タップ密度／焼結体の理論密度）×１００から算出される充填率が５０％以上となるように、スラリーをスプレードライにより乾燥させることを特徴とするＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
混合条件：金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝ｘ：ｙ：ｚにおいて、ｘ／(ｘ＋ｙ）が０．２〜０．８であり、かつｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０．１〜０．５である関係を満たす。
【請求項２】
工程（ｂ）において、造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理およびカプセル容器内の真空脱気処理を同時に行う、請求項１に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項３】
工程（ａ）において、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末を混合して、混合粉末とする請求項１または２に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項４】
工程（ａ）において、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末を、金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１の割合となるように混合して、混合粉末とする請求項１または２に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項５】
工程（ａ）において、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末を、金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１の割合となるように混合して、混合粉末とする請求項１または２に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項６】
工程（ｃ）において、１０００〜１４００℃の焼結温度で、原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う請求項１〜５のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項７】
工程（ｃ）において、５０ＭＰａ以上の加圧力で、原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う請求項１〜６のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項８】
工程（ｃ）において、不活性ガスを圧力媒体として用い、原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う請求項１〜７のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法により作製された、式：
ＩｎxＧａyＺｎzＯa
［式中、ｘ／（ｘ＋ｙ）＝０．２〜０．８、ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）＝０．１〜０．５、ａ＝（３／２）ｘ＋（３／２）ｙ＋ｚ］
で表わされるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体。
【請求項１０】
バルク抵抗値が１．０×１０-3Ω・ｃｍ未満である請求項９に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体。
【請求項１１】
相対密度が１００％である請求項１０に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体。
【請求項１２】
スパッタリング法、イオンプレーティング法、パルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法またはエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着法による成膜に用いられるターゲットであって、請求項９〜１１のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体を加工してなることを特徴とするターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物（ＩＧＺＯ）焼結体の製造方法、該製造方法により製造されたＩＧＺＯ焼結体、ターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や薄膜エレクトロルミネッセンス表示装置、及び有機ＥＬ表示装置等、電気泳動方式表示装置、粉末移動方式表示装置等のスイッチング素子、駆動回路素子等において、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）のチャネル層として、従来、主として、半導体膜としてアモルファスシリコン膜が使用されてきた。
しかし、近年、この半導体膜として、金属複合酸化物からなる酸化物半導体膜は、高移動度及び可視光透過性を有しており、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物（ＩＧＺＯ）を主成分とするアモルファス透明酸化物半導体膜が、前記アモルファスシリコン膜よりもキャリアの移動度が大きいという利点があり、注目を集めている（特許文献１〜３）。
【０００３】
ＩＧＺＯを主成分とするアモルファス透明酸化物半導体膜の作製方法としては、量産性に優れている点で、スパッタリング法が、最も適切である。このスパッタリング法に用いられるＩＧＺＯターゲットは、高密度である必要がある。さらに、ＩＧＺＯターゲットには、ＤＣスパッタリングで使用しても異常放電の発生を抑制できるだけの低抵抗で、かつ均一であることが求められている。そのため、ＩＧＺＯターゲットには、高い相対密度が求められ、特に相対密度が１００％に近いことが求められる。ここで、相対密度とは、焼結体の理論密度に対する、実際に得られた焼結体の密度の割合をいう。特許文献４には相対密度が９９．８％のＩＧＺＯ焼結体が、特許文献５には相対密度が１００％のＩＧＺＯ焼結体が開示されている。
【０００４】
しかしながら、ＩＧＺＯターゲットに用いられるＩＧＺＯ焼結体の相対密度は、これまでの量産レベルでは、９９．０％程度にすぎないという問題がある。
【０００５】
ＩＧＺＯ焼結体の製造方法は、従来、例えば、特許文献６，７に記載されているように、ＩＧＺＯ焼結体の原料粉末の混合、粉砕、造粒、成形、焼結及び（還元）、又は混合、造粒、仮焼、粉砕、成形、焼結及び（還元）といった工程を必要としている。焼結は亜鉛やインジウムの揮散を抑制する為に、大気雰囲気、酸素雰囲気などの酸化性雰囲気下での常圧焼結あるいは酸素加圧下での焼結としている。
【０００６】
製造コスト低減のため、すなわちＩＧＺＯ焼結体の製造工程を減らし、少しでも工程を短くするために、ホットプレス等の加圧焼結を採用すると成形の工程を省くことができる。しかし、ＩＧＺＯ焼結体の原料粉末に１０００℃以上の高温でホットプレス処理を行うと、ホットプレス処理中の還元作用により、ＩＧＺＯ焼結体の構成成分である金属Ｉｎや金属Ｇａが溶出してしまうという問題がある。これは、ホットプレス用のダイスおよびパンチは通常、カーボン製であるために、還元作用を有するからである。
そのため、ＩＧＺＯ焼結体の原料粉末の組成と、ＩＧＺＯ焼結体の組成との組成ズレ、ひいてはＩＧＺＯターゲットのスパッタにより得られる膜の組成との組成ズレが生じてしまう。また、１０００℃未満のホットプレス処理では、高い密度のＩＧＺＯ焼結体が得られないという問題があった。
【０００７】
特許文献５に記載の相対密度１００％のＩＧＺＯ焼結体を製造するには、ＩＧＺＯ焼結体の原料粉末の混合、粉砕、造粒・乾燥、仮焼、解砕、粉砕、成形（冷間静水圧成形）、焼結（常圧焼結処理）という極めて長い工程を経た後、さらにカプセルフリーＨＩＰ処理を行う必要があり、高コストになってしまうという問題があった。
このように、従来の方法では、ＩＧＺＯ焼結体にカプセルフリーＨＩＰ処理を行うことで高密度化できるものの、製造工程が多いため、生産性が悪く、コスト増となる欠点を有している。さらに得られるＩＧＺＯ焼結体のバルク抵抗値は１０-3Ω・ｃｍ以上と高い値であった。このため、カプセルフリーＨＩＰ処理を行わずに、均一かつ高密度で、低抵抗（１０-3Ω・ｃｍ未満）のＩＧＺＯ焼結体を製造する方法が望まれている。
【０００８】
また、カプセルフリーＨＩＰ処理を行わずに、均一かつ高密度のＩＧＺＯ焼結体を製造する上で均一かつ高密度化するための最大のポイントは、焼結工程に入る前に、ＩＧＺＯ焼結体の原料となる酸化亜鉛粉末、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末として、１次粒子サイズを数十ｎｍ〜２００ｎｍレベルまで微粒化した粉体（いわゆるナノ粒子）を用いることである。これにより、焼結工程において、それぞれの粉体間で固相焼結が十分に進行させ、高密度化させることができる。
【０００９】
しかしながら、１次粒子サイズが数十ｎｍ〜２００ｎｍレベルになると、粉体は容易に飛散しやすくなり、取り扱いが非常に困難であり、厚生労働省が定めるナノマテリアルの安全性対策を施さなければならない。
それに加え、酸化インジウムは発ガン性があり、吸入による肺炎の原因となることが報告されているなど安全性の問題（特定化学物質障害予防規則参照）が近年知られており、数十ｎｍ〜２００ｎｍレベルの微粒化された酸化インジウム粉末を含む混合粉末を扱うには、ナノマテリアルの問題及び酸化インジウムの有害性の観点から、安全性の問題をクリアする必要がある。そのためには大掛かりな対策が必要になり、さらなる製造コストアップになる問題があった。
ＩＧＺＯ焼結体の原料粉末である酸化亜鉛粉末及び酸化ガリウム粉末は発ガン性、吸入による肺炎の原因になる等の有害性の問題は報告されていないが、ナノマテリアルの問題は同様に存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１６５５２７号公報
【特許文献２】特開２００６−１６５５２８号公報
【特許文献３】特開２００６−１６５５３１号公報
【特許文献４】国際公開第２０１０／１４０５４８号
【特許文献５】特開２０１０−２０２４５０号公報
【特許文献６】特開２００８−２８０２１６号公報
【特許文献７】特開２０１１−１０６００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような事情に着目してなされたものであって、取り扱い等に問題のある、いわゆるナノ粒子を使用しなくても、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物（ＩＧＺＯ）ターゲットを低コストにて製造でき、しかも高い相対密度９７〜１００％を実現することが可能なＩＧＺＯ焼結体の製造方法、ＩＧＺＯ焼結体およびターゲットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、１次粒子サイズが１μｍ前後の酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末からなる混合粉末と、有機バインダーとを含むスラリーをスプレードライし、造粒することにより、タップ密度が高くなることを見出した。そして、所定条件で造粒した造粒粉末に含まれる有機バインダーを脱脂した後、カプセルＨＩＰ処理を行うことにより、インジウム、亜鉛の揮散が抑制され、ＩＧＺＯ焼結体の原料である混合粉末の組成と焼結体の目的組成とのずれがほとんどなく、低コストで相対密度が９７〜１００％、かつバルク抵抗値が１.０×１０-3Ω・ｃｍ未満（１０-4Ω・ｃｍオーダー）の焼結体を作製することが可能であることを初めて見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
（１）インジウムとガリウムと亜鉛と酸素を含み下記混合条件を満たし、かつ１次粒子サイズが０．６μｍ以上である混合粉末と、有機バインダーとを混合してスラリーとし、このスラリーをスプレードライにより乾燥させて造粒粉末とする工程（ａ）と、造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理を行い、原材料粉末とする工程（ｂ）と、カプセル容器に充填した原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う工程（ｃ）とを含み、工程（ａ）において、原材料粉末をカプセル容器に充填した際に、式：（タップ密度／焼結体の理論密度）×１００から算出される充填率が５０％以上となるように、スラリーをスプレードライにより乾燥させることを特徴とするＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
混合条件：金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝ｘ：ｙ：ｚにおいて、ｘ／(ｘ＋ｙ）が０．２〜０．８であり、かつｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０．１〜０．５である関係を満たす。
（２）工程（ｂ）において、造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理およびカプセル容器内の真空脱気処理を同時に行う、前記（１）に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
（３）工程（ａ）において、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末を混合して、混合粉末とする前記（１）または（２）に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
（４）工程（ａ）において、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末を、金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１の割合となるように混合して、混合粉末とする前記（１）または（２）に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
（５）工程（ａ）において、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末を、金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１の割合となるように混合して、混合粉末とする前記（１）または（２）に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
（６）工程（ｃ）において、１０００〜１４００℃の焼結温度で、原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う前記（１）〜（５）のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
（７）工程（ｃ）において、５０ＭＰａ以上の加圧力で、原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う前記（１）〜（６）のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
（８）工程（ｃ）において、不活性ガスを圧力媒体として用い、原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う前記（１）〜（７）のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法。
（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体の製造方法により作製された、式：
ＩｎxＧａyＺｎzＯa
［式中、ｘ／（ｘ＋ｙ）＝０．２〜０．８、ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）＝０．１〜０．５、ａ＝（３／２）ｘ＋（３／２）ｙ＋ｚ］
で表わされるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体。
（１０）バルク抵抗値が１．０×１０-3Ω・ｃｍ未満である前記（９）に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体。
（１１）相対密度が１００％である前記（１０）に記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体。
（１２）スパッタリング法、イオンプレーティング法、パルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法またはエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着法による成膜に用いられるターゲットであって、前記（９）〜（１１）のいずれかに記載のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体を加工してなることを特徴とするターゲット。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、従来になく製造工程が簡易で少なく、生産性が高く、低コストにて相対密度９７〜１００％のＩＧＺＯ焼結体を作製することができる。また、本発明によれば、インジウム、亜鉛の揮散が抑制され、ＩＧＺＯ焼結体の原料である混合粉末の組成とＩＧＺＯ焼結体の目的組成とはほとんどずれがなくなる。
さらに、ナノ粒子（数十ｎｍ〜２００ｎｍ）まで粉砕した混合粉末を使用しなくてもよいので、混合粉末の取り扱いが容易であり、ナノマテリアルの安全性の問題も必要もなく、大掛かりな安全対策をする必要もなく、低コストを実現でき、バルク抵抗値が１０-4Ω・ｃｍオーダー（低抵抗）の焼結体とすることができる。
この本発明の製造方法を利用すると、低コストで、組成ズレのない相対密度９７〜１００％のスパッタリング用ＩＧＺＯターゲットを提供できるので、このターゲットを用いて、スパッタリング成膜することにより、アーキング等の異常放電もなく、長時間の連続成膜でも、表面にノジュールが発生して悪影響を及ぼすこともなく、アクティブマトリックス駆動の液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子中の薄膜トランジスタの活性層部分となる良好な透明半導体ＩＧＺＯ膜を作製することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の製造方法は、所定の混合粉末と、有機バインダーとを混合してスラリーとし、このスラリーをスプレードライにより乾燥させて造粒粉末とする工程（ａ）と、造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理を行い、原材料粉末とする工程（ｂ）と、カプセル容器に充填した原材料粉末にカプセル熱間等方加圧処理を行う工程（ｃ）とを含む。
以下、ＩＧＺＯ焼結体の製造方法に係る一実施形態である製造方法（ａ）、ＩＧＺＯ焼結体の製造方法に係る他の実施形態である製造方法（ｂ）の順に本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
（製造方法（ａ））
製造方法（ａ）は、所定の混合粉末と、有機バインダーとを混合してスラリーとし、このスラリーをスプレードライにより乾燥させて、所定の造粒粉末とする工程（ａ）と、造粒粉末をカプセル容器に充填し、脱バインダー処理を行い、原材料粉末とする工程（ｂ）と、カプセル容器に充填した原材料粉末にカプセル熱間等方加圧（カプセルＨＩＰ）処理を行う工程（ｃ）とを含む。
これにより、ＩＧＺＯ焼結体の相対密度を９７〜１００％とすることが可能である。しかも、この製造プロセスは従来法の製造プロセス１（混合、仮焼、粗粉砕、微粉砕、造粒、成形、焼結およびカプセルフリーＨＩＰ処理の一連の製造工程）あるいは従来法の製造プロセス２（混合、粉砕、造粒、仮焼、解砕、粉砕、成形、焼結およびカプセルフリーＨＩＰ処理の一連の製造工程）と比較し、少ない工程で簡易に、しかも混合粉末の１次粒子サイズは通常の酸化物焼結体を製造するのに、一般的に取扱上でも容易な０．６μｍ以上であるのでナノマテリアルの対応もする必要もなく、大掛かりな安全対策をする必要もない。そのため、低コストにて製造可能となる。
【００１７】
ここで、相対密度とは、焼結体の理論密度に対する、実際に得られた焼結体の密度の割合であり、下記式から求められる。
相対密度＝１００×[（焼結体の密度）／（焼結体の理論密度）]
上記式中の焼結体の密度は、実施例に記載の評価方法によって測定することができる。上記式中の焼結体の理論密度は、原則として、焼結体の原料である各金属酸化物の単体密度に各金属酸化物粉末の混合重量比をかけ、和をとった値であり、例えば、焼結体が酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末からなる場合は、下記式から求められる。
焼結体の理論密度＝（酸化亜鉛の単体密度×混合重量比＋酸化インジウムの単体密度×混合重量比＋酸化ガリウムの単体密度×混合重量比）
【００１８】
ただし、混合粉末の金属原子の割合と同じ金属原子の割合の単相結晶の情報がＪＣＰＤＳ（Joint Committee of Powder Diffraction Standards）カードに記載されている場合は、ＪＣＰＤＳカードに記載のその結晶の理論密度を上記式中の焼結体の理論密度として用いることができる。
【００１９】
具体例として、酸化インジウム粉末と酸化ガリウム粉末と酸化亜鉛粉末とを、インジウムとガリウムと亜鉛との原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１となるように混合させた場合、ＪＣＰＤＳカードにはＩｎＧａＺｎＯ4（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１）の単相結晶の情報が記載されているため、ＪＣＰＤＳカード（JCPDSカード番号：381104）に記載のＩｎＧａＺｎＯ4の単相結晶の理論密度（６．３７９ｇ／ｃｍ3）を上記式中の焼結体の理論密度とする。
他の具体例として、酸化インジウム粉末と酸化ガリウム粉末と酸化亜鉛粉末とを、インジウムとガリウムと亜鉛との原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１となるように混合させた場合は、ＪＣＰＤＳカード（JCPDSカード番号：381097）に記載のＩｎ2Ｇａ2ＺｎＯ7（Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１）の単相結晶の理論密度（６．４９５ｇ／ｃｍ3）を上記式中の焼結体の理論密度とする。
なお、混合粉末の金属原子の割合と、ＪＣＰＤＳカードに記載されている単相結晶の金属原子の割合とが一致しない場合、そのズレが５％以内であれば、ＪＣＰＤＳカードに記載されている単相結晶の理論密度を上記式中の焼結体の理論密度とする。
【００２０】
＜工程（ａ）＞
（混合粉末）
混合粉末は、インジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む。インジウムとガリウムと亜鉛と酸素は典型的には、混合粉末を構成する全原子の９９％以上である。
【００２１】
混合粉末は各原料粉末を所定の比率で混合して得ることができる。混合粉末は、インジウム含有粉末、ガリウム含有粉末及び亜鉛含有粉末からなる。
これら粉末の純度は、通常２Ｎ（９９質量％）以上、好ましくは３Ｎ（９９．９質量％）以上、特に好ましくは４Ｎ（９９．９９質量％）以上である。純度が２Ｎより低いとスパッタ成膜時の薄膜特性の低下を招くおそれがある。
これら粉末の１次粒子サイズは、特に限定されず、一般的に取扱いの容易な０．６μｍ以上であるのがよく、０．６〜５μｍ以下であることが好ましい。各原料粉末の一次粒子サイズが０．６μｍ以上であれば、混合粉末の一次粒子サイズは０．６μｍ以上となる。
【００２２】
１次粒子サイズとは、レーザー回折・散乱法により測定した粒度分布における積算体積分率５０％粒径である。以下同じ。
【００２３】
（インジウム含有粉末）
インジウム含有粉末としては、例えば、酸化インジウム粉末、水酸化インジウム粉末などが挙げられ、焼結のしやすさ、副生成物の残存のし難さから、酸化インジウム粉末が好ましい。酸化インジウムは、通常、ビックスバイト構造であり、ビックスバイト構造の酸化インジウムからなる酸化インジウム粉末を予め還元雰囲気で仮焼して酸素欠損させた構造であってもよい。造粒前の酸化インジウム粉末のタップ密度は、１次粒子サイズ、粒度分布より異なるが、１．９５ｇ／ｃｍ3以下であることが多い。酸化インジウム粉は、仮焼履歴がないのが好ましい。
【００２４】
ここで、タップ密度とは、ＪＩＳ Ｋ５１０１に基づき、一定容積の容器に粉末を自然落下により充填した後、さらに該容器に一定の振動（タッピング）による衝撃を加え、粉末の体積変化がなくなったときの単位体積当たりの粉末の質量と定義する。なお、一定容積の容器に粉末を自然落下により充填し、その内容積を体積としたときの単位体積当たりの粉末の質量をかさ密度といい、一般的にタップ密度は、かさ密度の１．１〜１．３倍程度の値となる。
【００２５】
（ガリウム含有粉末）
ガリウム含有粉末としては、例えば、酸化ガリウム粉末、水酸化ガリウム粉末などが挙げられる。酸化ガリウムは、結晶構造がα−Ｇａ2Ｏ3、β−Ｇａ2Ｏ3のどちらでも構わず、予め還元雰囲気で仮焼して酸素欠損させた構造であってもよい。造粒前の酸化ガリウム粉末のタップ密度は、１次粒子サイズ、粒度分布より異なるが、１．４５ｇ／ｃｍ3以下であることが多い。酸化ガリウム粉末は、仮焼履歴がないのが好ましい。
【００２６】
（亜鉛含有粉末）
亜鉛含有粉末としては、例えば、酸化亜鉛粉末、水酸化亜鉛粉末などが挙げられる。酸化亜鉛粉末としては、通常、ウルツ鉱構造のＺｎＯ等の粉末が用いられ、さらにこのＺｎＯを予め還元雰囲気で仮焼して酸素欠損を含有させたものを用いてもよい。酸化亜鉛粉末のＢＥＴ比表面積は、特に限定されない。造粒前の酸化亜鉛粉末のタップ密度は、１次粒子サイズ、粒度分布より異なるが、通常、１．１２ｇ／ｃｍ3以下である。なお、酸化亜鉛粉末は、仮焼履歴がないのが好ましい。
水酸化亜鉛粉末としては、アモルファスのＺｎ（ＯＨ）2粉、結晶構造を有するＺｎ（ＯＨ）2粉などが挙げられる。
【００２７】
（混合条件）
工程（ａ）では、例えば、インジウム含有粉末と、ガリウム含有粉末と、亜鉛含有粉末とを下記混合条件を満たすように混合して混合粉末とする。これにより、後述する組成のＩＧＺＯ焼結体とすることができる。
混合条件：金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝ｘ：ｙ：ｚにおいて、ｘ／(ｘ＋ｙ）が０．２〜０．８であり、かつｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０．１〜０．５である関係を満たす。
インジウム含有粉末として酸化インジウム粉末、ガリウム含有粉末として酸化ガリウム粉末、亜鉛含有粉末として酸化亜鉛粉末をそれぞれ用いる場合、重量比（酸化インジウム粉末：酸化ガリウム粉末：酸化亜鉛粉末）にて、ほぼ４４．２：２９．９：２５．９（モル比でＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１）や、５０．８：３４．３：１４．９（モル比でＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１）となるように均一に混合を行うのが好ましい。これにより、後述する特性的に好ましいＩｎＧａＺｎＯ4やＩｎ2Ｇａ2ＺｎＯ7で表わさせるＩＧＺＯ焼結体とすることができる。
【００２８】
混合方法は、特に限定されず、スーパーミキサー、インテンシブミキサー、ヘンシェルミキサー、自動乳鉢等により乾式混合、あるいは湿式混合（ボールミル等）を行う。湿式混合は、例えば、混合粉末と水系溶媒とを混合し、得られたスラリーを硬質ＺｒＯ2ボールなどを用いた湿式ボールミルや振動ミルにより充分に混合した後、固液分離・乾燥・造粒を行えばよく、湿式ボールミルや振動ミルやビーズミルを用いた場合の混合時間は、１２〜７８時間程度が好ましい。固液分離、乾燥、造粒については、それぞれ公知の方法を採用すればよい。水系溶媒は、水を主成分とし、水単独であってもよいし、水とメタノール、エタノール等のアルコールなどとの混合物であってもよい。
【００２９】
（スラリー）
工程（ａ）では、混合粉末と有機バインダーとを混合して、スラリーとする。
有機バインダーの添加量は、混合粉末１００重量部に対して、好ましくは、０．５重量部〜１０重量部であり、より好ましくは１重量部〜５重量部である。
【００３０】
（有機バインダー）
有機バインダーとしては、例えば、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリα-メチルスチレン、エチルセルロース、ポリ乳酸メチル、（ポリ）ビニルブチラール、（ポリ）ビニルアセテート、（ポリ）ビニルアルコール、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、（ポリ）ビニルピロリドン、ポリアミド、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリメタクリレートおよび種々のアクリルポリマーとそれらのコポリマーやターポリマー、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ニトロセルロースなどのセルロースとその誘導体である樹脂などの公知のバインダーが挙げられる。
【００３１】
混合粉末と有機バインダーを混合する方法は、特に制限されるものではないが、例えば、混合粉末と、有機バインダーと、有機バインダーを溶解可能な溶媒と、スラリー状にする溶媒とを混合し、得られたスラリーを充分に湿式混合により混合する。
【００３２】
スラリー状にする溶媒としては特に限定されないが、例えば、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒が混合粉末の粒度分布の均一性、溶媒の揮散が容易であることから好ましい。アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられ、ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン等が挙げられる。
有機バインダーを溶解可能な溶媒としては、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；塩化メチル、クロロフォルム、１，２ジクロロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、炭酸プロピレン、酢酸プロピルなどのエステル類；プロピオントリル、Ｎ−メチルピロリドンなどの窒素化合物；ジメチルスルホキシドなどの硫黄化合物；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピレンオキシド、２−エトキシエチルアセタートなどのエーテル類；ベンゼン、スチレンなどの炭化水素類などが挙げられる。
【００３３】
湿式混合は、例えば、硬質ＺｒＯ2ボールなどを用いた湿式ボールミルや振動ミルにより行なえばよく、湿式ボールミルや振動ミルを用いる場合の混合時間は、１２〜７８時間程度が好ましい。
【００３４】
なお、製造方法（ａ）では、インジウム含有粉末と、ガリウム含有粉末と、亜鉛含有粉末とを上記混合条件を満たすように混合して混合粉末としてから、有機バインダーと混合してスラリーとしたが、本発明ではこれに限定されず、例えば、上記混合条件を満たすように、インジウム含有粉末と、ガリウム含有粉末と、亜鉛含有粉末とを別々に投入し、有機バインダーと混合してスラリーとしてもよい。
【００３５】
（スプレードライ）
工程（ａ）では、このようにして得られたスラリーを、後述する原材料粉末をカプセル容器に充填した際に、式：（タップ密度／焼結体の理論密度）から算出される充填率が５０％以上となるように、スプレードライにより、乾燥、造粒し、造粒粉末とする。
これにより、カプセルＨＩＰ法処理後のカプセル容器の収縮率を５０％以下にすることができるので、カプセル容器を破壊することなく原材料粉末を加圧焼結でき、インジウム、亜鉛の揮散が抑制され、ＩＧＺＯ焼結体の原料である混合粉末の組成と焼結体の目的組成とはほとんどずれがない高密度のＩＧＺＯ焼結体とすることができる。
【００３６】
ここで、充填率の式中の焼結体の理論密度は、上述した相対密度の式中の焼結体の理論密度と同様にして求めることができる。
なお、カプセル容器の収縮率とは、下記式で表される。
カプセル容器の収縮率（％）＝［１−（カプセルＨＩＰ処理後のカプセル容器の内容積／カプセルＨＩＰ処理前のカプセル容器の内容積）］×１００
【００３７】
スプレードライ法は、通常、成型体を作製する際の一軸プレス機や冷間等方圧加圧法（ＣＩＰ）などにより成型する際のゴム管への充填性を上げるために粉末の流動性を向上させる場合や、成型後の成型体のハンドリング性を向上させるために用いられる。本発明者は、スプレードライにより粉末のタップ密度を高くする目的にも有効であり、例えば、市販の酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末および酸化亜鉛粉末を、金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１である混合条件で混合した混合粉末を、タップ密度が３．１９ｇ／ｃｍ3以上で造粒粉末にすることができることを初めて見出した。これにより、造粒粉末の粒度分布を揃えることができ、流動性を高めることができる。さらに、スプレードライの際の熱履歴は高くても３００℃程度であるから、スプレードライによる処理前後で、酸化亜鉛粉末、酸化インジウム粉末、酸化ガリウム粉末の焼結性能が低下することはほとんどない。
【００３８】
スプレードライに用いるスプレードライヤーとしては、少なくともａ）スラリーの噴霧、ｂ）噴霧されたスラリーと熱風との接触、ｃ）スラリー中の液相の蒸発、およびｄ）造粒粉末の分離補集の４つの機能を有するものであればよい。ａ）の噴霧は、回転円盤型のアトマイザー（ロータリーアトマイザーやデイスクアトマイザーとも呼ばれる）、又はノズルアトマイザーにより行われるが、回転円盤型のアトマイザーを備えた乾燥機が好ましい。
【００３９】
スプレードライの熱乾燥条件は、上述した充填率を５０％以上とできる条件であれば、特に限定されず、例えば、乾燥は常圧で行い、供給する熱風の温度は通常、１５０〜３００℃、好ましくは２００〜２７０℃であり、乾燥機出口の温度は通常、７０〜２００℃、好ましくは８５〜１４０℃である。
【００４０】
（造粒粉末）
スプレードライにより得られる造粒粉末のタップ密度は、上述した充填率を５０％以上とすることができるタップ密度であり、造粒粉末は有機バインダーを含むため、後述する原材料粉末のタップ密度の値よりも高い値となる。造粒粉末のタップ密度と原材料粉末のタップ密度との差は、通常、式：（造粒粉末のタップ密度）×（有機バインダーの添加割合（混合粉末の総重量に対する有機バインダーの添加量））から算出される値（以下タップ密度差算出値という）と同等か、それよりも低い値となる。そのため、式：（＜造粒粉末のタップ密度の値からタップ密度差算出値を減算した値＞／理論密度）×１００から算出される値が５０％以上であれば、上述した充填率は５０％以上となる。
また、造粒粉末のタップ密度は、実施例に記載の評価方法によって測定することができる。
【００４１】
造粒粉末の粒径は１０μｍ〜２００μｍが好ましく、より好ましくは２０μｍ〜１５０μｍであり、さらに好ましくは約８０μｍ前後が好ましい。混合粉末をスプレードライにより造粒することで、粒度分布が揃い、流動性がよい造粒粉末とすることができる。
造粒粉末の粒径は、実施例に記載の評価方法によって測定することができる。
【００４２】
＜工程（ｂ）＞
（脱バインダー処理）
工程（ｂ）では、造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理を行い、原材料粉末とする。
【００４３】
（充填方法）
造粒粉末をカプセル容器に充填するとは、カプセル容器内に、造粒粉末を造粒粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら、一杯に詰めることをいう。これにより、造粒粉末をカプセル容器に充填した際のタップ密度は、上述した造粒粉末のタップ密度とほぼ等しい値となる。
【００４４】
（カプセル容器）
カプセル容器の材質としては、原材料粉末を充分真空封止ができて、カプセルＨＩＰ処理における焼結温度にて充分変形するが破裂するおそれがない材料であればよく、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、ステンレス、タンタル、ニオブ、銅、ニッケル等が用いられる。また、カプセルＨＩＰ処理の焼結温度によってカプセル容器を使い分けすることができる。カプセルＨＩＰ処理の焼結温度が低温領域（１０００℃以下）では、銅、ニッケル、アルミニウムのカプセル容器を使用することができる。焼結温度が１０００℃〜１３５０℃領域では、鉄、ステンレスのカプセル容器が用いられる。焼結温度がそれより、高温領域ではタンタル、ニオブのカプセル容器が用いられる。焼結温度にもよるが、アルミニウム、鉄、ステンレスのカプセル容器がコスト的に安価で好ましい。
【００４５】
カプセル容器の形状や寸法は、特に限定されず、所望の焼結体の形状に合わせた形状に合わせればよい。例えば、円柱状、矩形状等を用いることができる。
カプセル容器の壁厚は、１．５ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。この範囲内であれば、カプセル容器が容易に軟化し、変形することができ、焼結反応が進むに従い、焼結体に追随して収縮することができる。
【００４６】
（脱脂方法）
造粒粉末の脱脂は、例えば、造粒粉末を酸化性雰囲気または不活性雰囲気下で、少なくとも４５０℃以上、５００〜７００℃程度に加熱すればよい。脱脂する際の温度、時間などの諸条件については上述した有機バインダーの種類などに応じて適宜調整すればよい。
【００４７】
（原材料粉末）
原材料粉末のタップ密度は、この原材料粉末からなる焼結体の理論密度の値の５０％以上である。これにより、上述した充填率は５０％以上となる。
例えば、金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１である混合条件により得られる原材料粉末のタップ密度は、３．１９ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは３．８〜６．３ｇ／ｃｍ3である。原材料粉末のタップ密度が３．１９ｇ／ｃｍ3以上であれば、カプセル容器に充填した際に、充填率を５０％以上にすることができ、カプセルＨＩＰ処理によるカプセル容器の収縮率を５０％以下にすることができる。
また、金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１である混合条件により得られる原材料粉末のタップ密度は３．２５ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは３．８９〜６．３ｇ／ｃｍ3である。原材料粉末のタップ密度が３．２５ｇ／ｃｍ3以上であれば、カプセル容器に充填した際に、充填率を５０％以上にすることができ、カプセルＨＩＰ処理によるカプセル容器の収縮率を５０％以下にすることができる。
また、原材料粉末のタップ密度は、実施例に記載の評価方法によって測定することができる。
【００４８】
（真空脱気処理）
カプセルＨＩＰ処理を行う際に、上述した脱バインダー処理を行った後、真空引きを行う。この真空引きにて原材料粉末に付着しているガス、吸着水分などを除去することができる。
真空引きする際の加熱温度は１００℃以上６００℃以下であることが好ましい。
カプセル容器の真空引きは、カプセル容器を加熱しながら、カプセル容器内の圧力を１．３３×１０-2Ｐａ以下となるまで減圧する。真空引き後のカプセル容器内の圧力が１．３３×１０-2Ｐａを越えたままであると、原材料粉末に付着しているガス、吸着水分の除去が充分に行われないため、高密度の焼結体が得られないおそれがある。
【００４９】
カプセルＨＩＰ処理を行う際は、カプセル容器に排気管を接続し、上記のようにして、加熱、真空引きを実施し、カプセル容器内の圧力が１．３３×１０-2Ｐａ以下になれば、カプセル容器に接続された排気管を閉じ、カプセル容器を封止する。
【００５０】
＜工程（ｃ）＞
（カプセルＨＩＰ処理）
工程（ｃ）では、カプセル容器に充填した原材料粉末にカプセルＨＩＰ処理を行う。
カプセルＨＩＰ処理は、この真空封止したカプセル容器をＨＩＰ装置に配置して行う。カプセルＨＩＰ処理は、高温高圧下の不活性ガスを圧力媒体としてカプセル容器自体に圧力を加えて、カプセル容器内部の原材料粉末の焼結を行うものである。カプセルＨＩＰ処理が酸化性雰囲気下で行われると、カプセル容器自体が酸化され、カプセル容器自身の機械的強度が大幅に低下し、カプセルＨＩＰ処理中にカプセル容器が破裂してしまう可能性があり、その結果、高密度のＩＧＺＯ焼結体とすることができないおそれがある。原材料粉末はカプセル容器内に真空封止にて閉じこめられている閉鎖空間なので、カプセルＨＩＰ処理によってインジウム、亜鉛の揮散もなく組成ずれもおこることはない。
【００５１】
カプセルＨＩＰ処理における焼結条件は、焼結体の相対密度を９７〜１００％とすることができる条件であるのが好ましく、例えば、下記のように設定すればよい。
圧力媒体としての不活性ガスとしては、窒素、アルゴン等を用いることができる。カプセル容器への加圧力は、好ましくは５０ＭＰａ以上である。カプセルＨＩＰ処理は、焼結温度が１０００〜１４００℃である。カプセルＨＩＰ処理における焼結温度が上記範囲内であれば、カプセル材であるカプセル容器が容易に軟化し、変形することができ、原材料粉末に含まれる、酸化インジウム粉末と酸化亜鉛粉末と酸化ガリウム粉末との焼結反応も進む。特に１０００℃〜１４００℃、圧力５０ＭＰａ以上の条件で少なくとも３０分以上、より好ましくは１時間以上行うことが好ましい。カプセルＨＩＰ処理における焼結条件で温度が１０００℃未満、圧力５０ＭＰａ未満では相対密度が９０％未満と低くなる。
【００５２】
（製造方法（ｂ））
製造方法（ｂ）は、工程（ｂ）において、造粒粉末をカプセル容器に充填して、脱バインダー処理を単独で行う代わりに、造粒粉末をカプセル容器に充填した後、脱バインダー処理とカプセル容器の真空脱気処理を同時に行う他は、上述した製造方法（ａ）と同様にして、ＩＧＺＯ焼結体を製造する方法である。
【００５３】
カプセル容器の真空脱気処理と脱バインダー処理を同時に行うには、造粒粉末をカプセル容器に充填した後、カプセル容器に排気管を有する上蓋を溶接し、吸着水分を除去する目的で４５０〜７００℃程度に加熱すると同時に、カプセル容器内の真空度が１．３３×１０-2Ｐａ以下になるまで真空脱気を行えばよい。これにより、加熱脱気プロセスと脱バインダー処理を同時に行うことができ、脱脂するためだけの工程を必要としないため製造プロセスを増やさずにコストアップにならずに脱バインダー処理をすることができる。
なお、造粒粉末に含まれる有機バインダーは、カプセル容器の真空脱気処理と脱バインダー処理を同時に行うことで、ほぼ完全に除去される。そのため、製造方法（ａ）と同様の造粒粉末を用いれば、上述した充填率は５０％以上となる。
【００５４】
（ＩＧＺＯ焼結体）
本発明のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系複合酸化物焼結体（ＩＧＺＯ焼結体）は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）及び酸素（Ｏ）を構成元素として含み、典型的に原子の９９％以上がインジウムと、ガリウムと、亜鉛と、酸素とからなり、下記式で表わすことができる。
式：ＩｎxＧａyＺｎzＯa
［式中、ｘ／（ｘ＋ｙ）が０．２〜０．８、ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ）が０．１〜０．５、ａ＝（３／２）ｘ＋（３／２）ｙ＋ｚ］
で表され、例えば、ｘ：ｙ：ｚ＝１：１：１の場合は、ＩｎＧａＺｎＯ4と、ｘ：ｙ：ｚ＝２：２：１の場合は、Ｉｎ2Ｇａ2ＺｎＯ7と表すことができる。なかでも、この２組成が特性的に好ましい。
また、本発明のＩＧＺＯ焼結体は不純物金属元素Ｍ（Ｓｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｇｅ、Ｖ、Ｍｎ）を含まない。すなわち、本発明のＩＧＺＯ焼結体における不純物金属元素Ｍの含有率［Ｍ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｍ）：重量比］は、１０ｐｐｍ未満である。
ＩＧＺＯ焼結体の不純物金属元素Ｍの含有量は、高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）分析装置にて測定することができる。
【００５５】
インジウムとガリウムの合計量に対するインジウムの原子数比ｘ／（ｘ＋ｙ）が０．８を超えると、スパッタ成膜して得られる膜のキャリア濃度が高過ぎてしまい、その膜を活性層とする薄膜トランジスタ特性の重要な指標であるｏｎ／ｏｆｆ比が悪くなってしまう。一方、このインジウムの原子数比ｘ／（ｘ＋ｙ）が０．２未満になると、スパッタ成膜して得られる膜のキャリア濃度が低くなり過ぎてしまうと共に、膜の移動度も低下してしまって、素子特性上、好ましくない。
また、ＩＧＺＯ焼結体は、インジウムとガリウムと亜鉛の合計量に対する亜鉛の原子数比ｚ／(ｘ＋ｙ＋ｚ)が０．５を超えると、スパッタ成膜して得られる膜の安定性、耐湿性等が劣化してしまう。一方、この亜鉛の原子数比ｚ／(ｘ＋ｙ＋ｚ)が０．１未満になると、スパッタ成膜して得られる膜の非晶質性が弱くなり、結晶化し易くなってしまう。結晶化膜は膜特性の面内ばらつきが大きく、素子特性のばらつきを大きくしてしまう。更に、亜鉛の原子数比ｚ／(ｘ＋ｙ＋ｚ)の減少とは、インジウムとガリウムと亜鉛の合計量に対するＩｎとＧａの合計量の比の増加であり、これら２種類の金属は亜鉛金属と比較し高価であるため、ＩＧＺＯ焼結体のコストアップとなってしまう。
本明細書中において、ａは化学的量論組成と一致した場合についての記載をしているが、本発明のＩＧＺＯ焼結体中の酸素量は、化学的量論組成からずれて、多少酸素欠損していることの方が常態であり、本発明はそのように酸素欠損を有したＩＧＺＯ焼結体をも包含するのである。
【００５６】
ＩＧＺＯ焼結体のバルク抵抗値は、１．０×１０-3Ω・ｃｍ未満であり、より好ましくは８．０×１０-4Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは７×１０-4Ω・ｃｍ以下であり、導電性に優れた焼結体であるため、特にＤＣスパッタリング法におけるターゲットとして、好適であり、異常放電がなく安定に高速に均一なアモルファスの半導体膜の形成を効率よく行うことができる。
ＩＧＺＯ焼結体のバルク抵抗値は、実施例に記載の評価方法によって測定することができる。
【００５７】
（ターゲット）
本発明のターゲットは、スパッタリング法、イオンプレーティング法、パルスレーザーデポジション（ＰＬＤ）法またはエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着法による成膜に用いられ、本発明の製造方法により得られたＩＧＺＯ焼結体を加工してなる。このため、本発明のターゲットは高密度で、通常相対密度として９７％以上、好ましくは９９％以上、より好ましくは１００％であるため、スパッタリングにて成膜する際、異常放電が発生しにくく、安定に成膜することができる。
なお、このような成膜の際に用いる固形材料のことを「タブレット」と称する場合もあるが、本発明においてはこれらを含め「ターゲット」と称することとする。
【００５８】
本発明のターゲットは、スパッタリングターゲットとして、スパッタ成膜に用いられる場合、ＩＧＺＯ焼結体の相対密度は通常９７％以上であり、好ましくは９９％以上、より好ましくは１００％であるので、スパッタ時間の経過に伴って、ノジュールの発生の頻度、異常放電の発生頻度は劇的に減らすことができ、スパッタの生産効率も向上し、得られる膜特性にも優れる。
【００５９】
本発明のターゲットは、上述したＩＧＺＯ焼結体を所定の形状および所定の寸法に加工してなる。ターゲットの製作に際しては、上記によって得られたＩＧＺＯ焼結体の外周の円筒研削、面側の平面研削をすることによって、例えば１５２．４φ×５ｔｍｍのターゲットに加工する。これをさらに、例えば銅製のバッキングプレートに、インジウム系合金などをボンディングメタルとして、貼り合わせることでスパッタリングターゲットとすることができる。
加工方法は、特に制限されず、適宜公知の方法を採用すればよい。例えば、ＩＧＺＯ焼結体に平面研削等を施した後、所定の寸法に切断してから、支持台に貼着することにより、本発明のターゲットを得ることができる。また、必要に応じて、複数枚のＩＧＺＯ焼結体を分割形状にならべて、大面積のターゲット（複合ターゲット）としてもよい。
【００６０】
（透明半導体膜）
ＩＧＺＯ焼結体または本発明のターゲットを用いて基板等の対象物にスパッタすることにより、安定した半導体特性を示す薄膜トランジスタのチャネル層として良好な特性を備える透明半導体膜を形成することができる。
透明半導体膜の膜厚は、移動度が高く、Ｓ値が低い半導体とする点で４５ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００６１】
スパッタリング方式としては、ＤＣスパッタ法、ＡＣスパッタ法、ＲＦマグネトロンスパッタ法、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挙げられ、好ましくはＤＣスパッタ法である。
スパッタリング時のチャンバー内の圧力は、例えばＤＣスパッタ法の場合は、通常０．１〜２．０ＭＰａであり、好ましくは０．３〜０．８ＭＰａである。スパッタ時におけるターゲット面の単位面積当たりの投入電力は、例えばＤＣスパッタ法の場合は、通常０．５〜６．０Ｗ／ｃｍ2であり、好ましくは１．０〜５．０Ｗ／ｃｍ2である。スパッタ時のキャリアーガスとしては、例えば酸素、ヘリウム、アルゴン、キセノン、クリプトンなどが挙げられ、好ましくはアルゴンと酸素の混合ガスである。アルゴンと酸素の混合ガスのアルゴン：酸素の流量比は、通常、Ａｒ：Ｏ2＝１００：０〜８０:２０であり、好ましくは１００：０〜９０:１０である。基板としては、ガラス、樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＳ等）などを用いることができる。成膜時の膜厚としては、１〜４５ｎｍが好ましく、３〜３０ｎｍがさらに好ましく、５〜２０ｎｍが特に好ましい。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで本発明の一例であり、この例によって本発明は何ら制限されるものではなく、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
【００６３】
（実施例１）
酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ：１μｍ）、酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、ヤマナカヒューテック（株）製、１次粒子サイズ：１．５μｍ）、酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ：１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が１：１：１となるように秤量した混合粉末と、ポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールと、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９８：２（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。
このように調整したスラリーを樹脂製ポットに入れ、湿式ボールミル混合法により湿式混合した。この湿式混合は、ボールとして硬質ＺｒＯ2ボールを用い、混合時間を１８時間として行った。
【００６４】
次いで、湿式混合後のスラリーを取り出し、ボールを篩いにより除去し、二流体ノズル方式（オリフィス径０．７ｍｍ）のアトマイザーを備えた防爆式スプレードライヤー（ヤマト科学(株)製の「ＤＬ４１０」）により、スラリーを噴霧し、常圧で乾燥させ、造粒し、粒径９０μｍ、タップ密度３．３８ｇ／ｃｍ3の造粒粉末を得た。
なお、スプレードライにおいて、供給する熱風の温度は、２５０℃であり、乾燥機出口の温度は、９３℃であった。また、造粒粉末を分散剤であるヘキサメタリン酸と共に水中に投入し、３分間超音波照射後、粒度分布をレーザー回折・散乱法粒度分布測定装置（ベックマン・コールター（株）製「ＬＳ−２３０」）で測定し、積算体積分率５０％粒径を造粒粉末の粒径とした。造粒粉末のタップ密度はＪＩＳ Ｋ５１０１に基づいて、所定のサイズのメスシリンダーに造粒粉末に造粒粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填し、評価した。
【００６５】
この造粒粉末をステンレス（ＳＵＳ３０４）でできたカプセル容器（外径：８３ｍｍ、内径：８０ｍｍ、容器内部の高さ：７８ｍｍ）に造粒粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら一杯に詰めた（充填した）ところ、タップ密度は３．３８ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．３７９ｇ／ｃｍ3であることから充填率は５３．０％となった。
なお、焼結体の理論密度は、インジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が１：１：１となる組成に対応する結晶相として、JCPDSカードにはＩｎＧａＺｎＯ4（JCPDSカード番号：381104）という単相結晶の情報があり、JCPDSカードに記載されたこの単相結晶の理論密度（６．３７９ｇ／ｃｍ3）を採用した。
【００６６】
カプセル容器に造粒粉末を充填した後に、大気雰囲気中、４００℃にて５時間保持することによりポリプロピレンカーボネートを完全に脱脂した。なお、有機バインダー除去前後の造粒粉末の重量を秤にて測定したところ、原材料粉末（脱脂後の造粒粉末）の重量が脱脂前の造粒粉末の重量の９８％であった。予め２ｗｔ％有機バインダーを添加していたので、有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）が完全に除去されたのを確認した。原材料粉末のタップ密度は３．３１ｇ／ｃｍ3となり、充填率は造粒粉末の充填率と同様に算出したところ、５１．９％となった。
【００６７】
その後、排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋とカプセル容器を溶接した。カプセル容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量は１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、カプセル容器内の真空引きを行った後、排気管を閉じ、カプセル容器の封止を行った。
【００６８】
封止したカプセル容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）内に設置し、カプセルＨＩＰ処理を行った。カプセルＨＩＰ処理は、温度１２２０℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、２時間の処理条件で行った。カプセルＨＩＰ処理後、カプセル容器を取り外し円柱型のＩＧＺＯ焼結体（１）を得た。
【００６９】
このＩＧＺＯ焼結体（１）の相対密度は１００．０％であり、ＩＧＺＯ焼結体（１）のバルク抵抗値は、６．２×１０-4Ω・ｃｍであった。また、電子顕微鏡にてＩＧＺＯ焼結体（１）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
なお、相対密度は、下式から求めた。
相対密度＝１００×[（焼結体の密度）／（焼結体の理論密度）]
焼結体の理論密度は、ＪＣＰＤＳカードに記載のＩｎＧａＺｎＯ4（JCPDSカード番号：381104）の理論密度（６．３７９ｇ／ｃｍ3）を採用した。
なお、焼結体の密度は、測長法により測定した。
また、バルク抵抗値は、抵抗率計（三菱化学（株）製「LORESTA‐GP、MCP‐T610」)を用いて、四端子四探針法により測定した。詳しくは、サンプルに４本の針状の電極を直線上に置き、外側の二探針間と内側の二探針間とに一定の電流を流し、内側の二探針間に生じる電位差を測定して抵抗を求めた。
【００７０】
得られたＩＧＺＯ焼結体（１）に表面研削、外周研削ついで表面研磨を施し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られたＩＧＺＯ焼結体（１）をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置（ＳＥＩＫＯ(株)製「ＳＰＳ５０００」）にて分析したところ、ＩｎとＧａとＺｎの原子数比はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１であった。このＩＧＺＯ焼結体（１）のＩｎとＧａとＺｎの原子数比は、仕込み組成である、混合粉末の金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１とまったくずれていないことから、インジウムや亜鉛の揮散はなかった。
【００７１】
このＩＧＺＯ焼結体（１）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてＤＣスパッタリング法により透明基材（無アルカリガラス基板）上に透明半導体膜を成膜して、透明半導体基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、ターゲット面の単位面積当たりの投入電力３．８Ｗ／ｃｍ2、基板温度は室温の条件下で１０時間連続ＤＣスパッタリングを行い、基板上にキャリアの移動度が大きく、安定したアモルファス透明半導体膜を形成した。その結果、ターゲット表面には、ほとんどノジュールが発生することなく、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電の回数は、１時間あたり３回以内であり、この異常放電の発生に起因するスパッタリング装置の運転停止は一度もなかった。異常放電の回数は、マイクロアークモニターにより検出した。
【００７２】
以上より、インジウムや亜鉛の揮散がない為、ＩＧＺＯ焼結体（１）の原料である混合粉末の組成と、得られたＩＧＺＯ焼結体（１）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度（相対密度：１００％）かつ低抵抗のＩＧＺＯ焼結体であり、その結果、ＩＧＺＯ焼結体（１）を加工してなるターゲットを用いてＤＣスパッタリングしてもスパッタリング装置の運転が停止することなく安定に製膜できた。
【００７３】
以上のように、極めて簡易な短い製造プロセスにて、混合粉末の１次粒子サイズはナノ粒子サイズでないため、ナノマテリアルの問題もなく高密度（相対密度：１００％）な焼結体を作製できた。
【００７４】
（実施例２）
酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ：１μｍ）、酸化ガリウム（Ｇａ2Ｏ3、ヤマナカヒューテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）粉末、酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が２：２：１となるように秤量した混合粉末と、エチルセルロース（信越化学工業（株）製の「ＳＥＢ」）と、更に２ｍｍφジルコニア製ボール、イソプロピルアルコールとを、混合粉末：有機バインダー（エチルセルロース）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。
このように調整したスラリーを樹脂製ポットに入れ、湿式ボールミル混合法により湿式混合した。この湿式混合は、ボールとして硬質ＺｒＯ2ボールを用い、混合時間を１８時間として行った。
【００７５】
次いで、湿式混合後のスラリーを取り出し、ボールを篩いにより除去し、二流体ノズル方式（オリフィス径０．７ｍｍ）のアトマイザーを備えた防爆式スプレードライヤー（ヤマト科学(株)製の「ＤＬ４１０」）により、スラリーを噴霧し、常圧で乾燥させ、造粒し、粒径９０μｍ、タップ密度３．４８ｇ／ｃｍ3の造粒粉末を得た。
なお、スプレードライにおいて、供給する熱風の温度は、２５０℃であり、乾燥機出口の温度は、９３℃であった。また、造粒粉末を分散剤であるヘキサメタリン酸と共に水中に投入し、３分間超音波照射後、粒度分布をレーザー回折・散乱法粒度分布測定装置（ベックマン・コールター（株）製「ＬＳ−２３０」）で測定し、積算体積分率５０％粒径を造粒粉末の粒径とした。造粒粉末のタップ密度はＪＩＳ Ｋ５１０１に基づいて、所定のサイズのメスシリンダーに造粒粉末に造粒粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら充填し、評価した。
【００７６】
この造粒粉末をステンレス（ＳＵＳ３０４）でできたカプセル容器（外径：８３ｍｍ、内径：８０ｍｍ、容器内部の高さ：７８ｍｍ）に造粒粉末の体積変化がなくなるまで振動を付与しながら一杯に詰めた（充填した）ところ、タップ密度は３．４８ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．４９５ｇ／ｃｍ3であることから充填率は５３．６％となった。
なお、焼結体の理論密度は、インジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が２：２：１となる組成に対応する結晶相として、JCPDSカードにはＩｎ2Ｇａ2ＺｎＯ7（JCPDSカード番号：381097）の単相結晶の情報があり、JCPDSカードに記載されたこの単相結晶の理論密度（６．４９５ｇ／ｃｍ3）を採用した。
【００７７】
カプセル容器に造粒粉末を充填した後に、大気雰囲気中、６００℃にて５時間保持することによりエチルセルロースを完全に脱脂した。なお、有機バインダー除去前後の造粒粉末の重量を秤にて測定したところ、原材料粉末（脱脂後の造粒粉末）の重量が脱脂前の造粒粉末の重量の９７％であった。予め３ｗｔ％有機バインダーを添加していたので、有機バインダー（エチルセルロース）が完全に除去されたのを確認した。原材料粉末のタップ密度は３．３９ｇ／ｃｍ3となり、充填率は５２．２％となった。
【００７８】
その後、排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋とカプセル容器を溶接した。カプセル容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量は１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、カプセル容器内の真空引きを行った後、排気管を閉じ、カプセル容器の封止を行った。
【００７９】
封止したカプセル容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）内に設置し、カプセルＨＩＰ処理を行った。カプセルＨＩＰ処理は、温度１２２０℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、２時間の処理条件で行った。カプセルＨＩＰ処理後、カプセル容器を取り外し円柱型のＩＧＺＯ焼結体（２）を得た。
【００８０】
このＩＧＺＯ焼結体（２）の相対密度は１００．０％であり、ＩＧＺＯ焼結体（２）のバルク抵抗値は、実施例１と同様にして測定したところ、４．２×１０-4Ω・ｃｍであった。また、電子顕微鏡にてＩＧＺＯ焼結体（２）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
なお、相対密度は、下式から求めた。
相対密度＝１００×[（焼結体の密度）／（焼結体の理論密度）]
なお、焼結体の理論密度はＪＣＰＤＳカードに記載のＩｎ2Ｇａ2ＺｎＯ7（JCPDSカード番号：381097）の理論密度（６．４９５ｇ／ｃｍ3）を採用した。
なお、焼結体の密度は、測長法により測定した。
【００８１】
得られたＩＧＺＯ焼結体（２）に表面研削、外周研削ついで表面研磨を施し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られたＩＧＺＯ焼結体（２）をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置（ＳＥＩＫＯ(株)製「ＳＰＳ５０００」）にて分析したところ、ＩｎとＧａとＺｎの原子数比はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１であった。このＩＧＺＯ焼結体（２）のＩｎとＧａとＺｎの原子数比は、仕込み組成である、混合粉末の金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１とまったくずれていないことから、インジウムや亜鉛の揮散はなかった。
【００８２】
このＩＧＺＯ焼結体（２）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてＤＣスパッタリング法により透明基材（無アルカリガラス基板）上に透明半導体膜を成膜して、透明半導体基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、ターゲット面の単位面積当たりの投入電力３．８Ｗ／ｃｍ2、基板温度は室温の条件下で１０時間連続ＤＣスパッタリングを行い、基板上にキャリアの移動度が大きく、安定したアモルファス透明半導体膜を形成した。その結果、ターゲット表面には、ほとんどノジュールが発生することなく、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電の回数は、１時間あたり３回以内であり、この異常放電の発生に起因するスパッタリング装置の運転停止は一度もなかった。異常放電の回数は、マイクロアークモニターにより検出した。
【００８３】
以上より、インジウムや亜鉛の揮散がない為、ＩＧＺＯ焼結体（２）の原料である混合粉末の組成と、得られたＩＧＺＯ焼結体（２）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度（相対密度：１００％）かつ低抵抗のＩＧＺＯ焼結体であり、その結果、ＩＧＺＯ焼結体（２）を加工してなるターゲットを用いてＤＣスパッタリングしてもスパッタリング装置の運転が停止することなく安定に製膜できた。
【００８４】
以上のように、極めて簡易な短い製造プロセスにて、混合粉末の１次粒子サイズはナノ粒子サイズでないため、ナノマテリアルの問題もなく高密度（相対密度：１００％）な焼結体を作製できた。
【００８５】
（実施例３）
酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ:１μｍ）、酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、ヤマナカヒューテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）、酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が１：１：１となるように秤量した混合粉末と、ポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールと、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。
このように調整したスラリーを実施例１と同様にして湿式混合し、乾燥、造粒し、粒径９０μｍ、タップ密度は３．３８ｇ／ｃｍ3の造粒粉末を得た。
造粒粉末の粒径、造粒粉末のタップ密度は実施例１と同様にして評価した。
【００８６】
この造粒粉末を実施例１で用いたのと同様のカプセル容器に実施例１と同様に充填したところ、タップ密度は３．３８ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．３７９ｇ／ｃｍ3であることから充填率は、実施例１と同様にして求めたところ、５３．０％となった。
【００８７】
カプセル容器に造粒粉末を充填後に、カプセル容器に排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋とカプセル容器を溶接した。カプセル容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量を１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、カプセル容器内の真空引きを行い、有機バインダーの脱脂と造粒粉末の吸着水を取り去り、カプセル容器内の真空引きを行った後、カプセル容器内が１．３３×１０-2Ｐａ以下になったことを確認し、排気管を閉じ、カプセル容器の封止を行った。
【００８８】
封止したカプセル容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）に挿入し、カプセルＨＩＰ処理を行った。カプセルＨＩＰ処理は、温度１２２０℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、２時間の処理条件で行った。カプセルＨＩＰ処理後、カプセル容器を取り外し円柱型のＩＧＺＯ焼結体（３）を得た。
【００８９】
このＩＧＺＯ焼結体（３）の相対密度は、実施例１と同様にして求めたところ、１００．０％であった。ＩＧＺＯ焼結体（３）のバルク抵抗値は、実施例１と同様にして測定したところ、６．２×１０-4Ω・ｃｍであった。
また、電子顕微鏡にてＩＧＺＯ焼結体（３）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【００９０】
得られたＩＧＺＯ焼結体（３）に表面研削、外周研削ついで表面研磨を施し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られたＩＧＺＯ焼結体（３）をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置（ＳＥＩＫＯ(株)製「ＳＰＳ５０００」）にて分析したところ、ＩｎとＧａとＺｎの原子数比はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１であった。このＩＧＺＯ焼結体（３）のＩｎとＧａとＺｎの原子数比は、仕込み組成である、混合粉末の金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１とまったくずれていないことから、インジウムや亜鉛の揮散はなかった。
【００９１】
このＩＧＺＯ焼結体（３）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてＤＣスパッタリング法により透明基材（無アルカリガラス基板）上に透明半導体膜を成膜して、透明半導体基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、ターゲット面の単位面積当たりの投入電力３．８Ｗ／ｃｍ2、基板温度は室温の条件下で１０時間連続ＤＣスパッタリングを行い、基板上にキャリアの移動度が大きく、安定したアモルファス透明半導体膜を形成した。その結果、ターゲット表面には、ほとんどノジュールが発生することなく、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電の回数は、１時間あたり３回以内であり、この異常放電の発生に起因するスパッタリング装置の運転停止は一度もなかった。異常放電の回数は、マイクロアークモニターにより検出した。
【００９２】
以上より、インジウムや亜鉛の揮散がない為、ＩＧＺＯ焼結体（３）の原料である混合粉末の組成と、得られたＩＧＺＯ焼結体（３）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度（相対密度：１００％）かつ低抵抗のＩＧＺＯ焼結体であり、その結果、ＩＧＺＯ焼結体（３）を加工してなるターゲットを用いてＤＣスパッタリングしてもスパッタリング装置の運転が停止することなく安定に製膜できた。さらに、カプセル容器の真空脱気処理と脱バインダー処理を同時に行い（脱脂するためだけの工程を経ずに）、作製することができた。
【００９３】
以上のように、極めて簡易な短い製造プロセスにて、混合粉末の１次粒子サイズはナノ粒子サイズでないため、ナノマテリアルの問題もなく高密度（相対密度：１００％）な焼結体を作製できた。
【００９４】
（実施例４）
酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ:１μｍ）、酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、稀産金属（株）製、１次粒子サイズ:３．０μｍ）、酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が１：１：１となるように秤量した混合粉末と、ポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールと、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。
このように調整したスラリーを実施例１と同様にして湿式混合し、乾燥、造粒し、粒径１００μｍ、タップ密度は３．４２ｇ／ｃｍ3の造粒粉末を得た。
造粒粉末の粒径、造粒粉末のタップ密度は実施例１と同様にして評価した。
【００９５】
この造粒粉末を実施例１で用いたのと同様のカプセル容器に実施例１と同様に充填したところ、タップ密度は３．４２ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．３７９ｇ／ｃｍ3であることから充填率は、実施例１と同様にして求めたところ、５３．６％となった。
【００９６】
カプセル容器に造粒粉末を充填後に、カプセル容器に排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋とカプセル容器を溶接した。カプセル容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量を１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、カプセル容器内の真空引きを行い、有機バインダーの脱脂と造粒粉末の吸着水を取り去り、カプセル容器内の真空引きを行った後、カプセル容器内が１．３３×１０-2Ｐａ以下になったことを確認し、排気管を閉じ、カプセル容器の封止を行った。
【００９７】
封止したカプセル容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）に挿入し、カプセルＨＩＰ処理を行った。カプセルＨＩＰ処理は、温度１２２０℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、２時間の処理条件で行った。カプセルＨＩＰ処理後、カプセル容器を取り外し円柱型のＩＧＺＯ焼結体（４）を得た。
【００９８】
このＩＧＺＯ焼結体（４）の相対密度は、実施例１と同様にして求めたところ、１００．０％であった。ＩＧＺＯ焼結体（４）のバルク抵抗値は、実施例１と同様にして測定したところ、６．９×１０-4Ω・ｃｍであった。
また、電子顕微鏡にてＩＧＺＯ焼結体（４）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【００９９】
得られたＩＧＺＯ焼結体（４）に表面研削、外周研削ついで表面研磨を施し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られたＩＧＺＯ焼結体（４）をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置（ＳＥＩＫＯ(株)製「ＳＰＳ５０００」）にて分析したところ、ＩｎとＧａとＺｎの原子数比はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１であった。このＩＧＺＯ焼結体（４）のＩｎとＧａとＺｎの原子数比は、仕込み組成である、混合粉末の金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１とまったくずれていないことから、インジウムや亜鉛の揮散はなかった。
【０１００】
このＩＧＺＯ焼結体（４）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてＤＣスパッタリング法により透明基材（無アルカリガラス基板）上に透明半導体膜を成膜して、透明半導体基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、ターゲット面の単位面積当たりの投入電力３．８Ｗ／ｃｍ2、基板温度は室温の条件下で１０時間連続ＤＣスパッタリングを行い、基板上にキャリアの移動度が大きく、安定したアモルファス透明半導体膜を形成した。その結果、ターゲット表面には、ほとんどノジュールが発生することなく、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電の回数は、１時間あたり３回以内であり、この異常放電の発生に起因するスパッタリング装置の運転停止は一度もなかった。異常放電の回数は、マイクロアークモニターにより検出した。
【０１０１】
以上より、インジウムや亜鉛の揮散がない為、ＩＧＺＯ焼結体（４）の原料である混合粉末の組成と、得られたＩＧＺＯ焼結体（４）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度（相対密度：１００％）かつ低抵抗のＩＧＺＯ焼結体であり、その結果、ＩＧＺＯ焼結体（４）を加工してなるターゲットを用いてＤＣスパッタリングしてもスパッタリング装置の運転が停止することなく安定に製膜できた。さらに、カプセル容器の真空脱気処理と脱バインダー処理を同時に行い（脱脂するためだけの工程を経ずに）、作製することができた。
【０１０２】
以上のように、極めて簡易な短い製造プロセスにて、混合粉末の１次粒子サイズはナノ粒子サイズでないため、ナノマテリアルの問題もなく高密度（相対密度：１００％）な焼結体を作製できた。
【０１０３】
（実施例５）
酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ:１μｍ）、酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、稀産金属（株）製、１次粒子サイズ:３．０μｍ）、酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が２：２：１となるように秤量した混合粉末と、ポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールと、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。
このように調整したスラリーを実施例１と同様にして湿式混合し、乾燥、造粒し、粒径９５μｍ、タップ密度は３．４２ｇ／ｃｍ3の造粒粉末を得た。
造粒粉末の粒径、造粒粉末のタップ密度は実施例１と同様にして評価した。
【０１０４】
この造粒粉末を実施例１で用いたのと同様のカプセル容器に実施例１と同様に充填したところ、タップ密度は３．４７ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．４９５ｇ／ｃｍ3であることから充填率は、実施例２と同様にして求めたところ、５３．４％となった。
【０１０５】
カプセル容器に造粒粉末を充填後に、カプセル容器に排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋とカプセル容器を溶接した。カプセル容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量を１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、カプセル容器内の真空引きを行い、有機バインダーの脱脂と造粒粉末の吸着水を取り去り、カプセル容器内の真空引きを行った後、カプセル容器内が１．３３×１０-2Ｐａ以下になったことを確認し、排気管を閉じ、カプセル容器の封止を行った。
【０１０６】
封止したカプセル容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）に挿入し、カプセルＨＩＰ処理を行った。カプセルＨＩＰ処理は、温度１２２０℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、２時間の処理条件で行った。カプセルＨＩＰ処理後、カプセル容器を取り外し円柱型のＩＧＺＯ焼結体（５）を得た。
【０１０７】
このＩＧＺＯ焼結体（５）の相対密度は、実施例２と同様にして求めたところ、１００．０％であった。ＩＧＺＯ焼結体（５）のバルク抵抗値は、実施例１と同様にして測定したところ、５．２×１０-4Ω・ｃｍであった。
また、電子顕微鏡にてＩＧＺＯ焼結体（５）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１０８】
得られたＩＧＺＯ焼結体（５）に表面研削、外周研削ついで表面研磨を施し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られたＩＧＺＯ焼結体（５）をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置（ＳＥＩＫＯ(株)製「ＳＰＳ５０００」）にて分析したところ、ＩｎとＧａとＺｎの原子数比はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１であった。このＩＧＺＯ焼結体（５）のＩｎとＧａとＺｎの原子数比は、仕込み組成である、混合粉末の金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１とまったくずれていないことから、インジウムや亜鉛の揮散はなかった。
【０１０９】
このＩＧＺＯ焼結体（５）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてＤＣスパッタリング法により透明基材（無アルカリガラス基板）上に透明半導体膜を成膜して、透明半導体基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、ターゲット面の単位面積当たりの投入電力３．８Ｗ／ｃｍ2、基板温度は室温の条件下で１０時間連続ＤＣスパッタリングを行い、基板上にキャリアの移動度が大きく、安定したアモルファス透明半導体膜を形成した。その結果、ターゲット表面には、ほとんどノジュールが発生することなく、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電の回数は、１時間あたり３回以内であり、この異常放電の発生に起因するスパッタリング装置の運転停止は一度もなかった。異常放電の回数は、マイクロアークモニターにより検出した。
【０１１０】
以上より、インジウムや亜鉛の揮散がない為、ＩＧＺＯ焼結体（５）の原料である混合粉末の組成と、得られたＩＧＺＯ焼結体（５）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度（相対密度：１００％）かつ低抵抗のＩＧＺＯ焼結体であり、その結果、ＩＧＺＯ焼結体（５）を加工してなるターゲットを用いてＤＣスパッタリングしてもスパッタリング装置の運転が停止することなく安定に製膜できた。さらに、カプセル容器の真空脱気処理と脱バインダー処理を同時に行い（脱脂するためだけの工程を経ずに）、作製することができた。
【０１１１】
以上のように、極めて簡易な短い製造プロセスにて、混合粉末の１次粒子サイズはナノ粒子サイズでないため、ナノマテリアルの問題もなく高密度（相対密度：１００％）な焼結体を作製できた。
【０１１２】
（実施例６）
酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、（株）高純度化学研究所製、１次粒子サイズ:４μｍ）、酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、稀産金属（株）製、１次粒子サイズ:３．０μｍ）、酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が１：１：１となるように秤量した混合粉末と、ポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールと、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。
このように調整したスラリーを実施例１と同様にして湿式混合し、乾燥、造粒し、粒径１００μｍ、タップ密度は３．４６ｇ／ｃｍ3の造粒粉末を得た。
造粒粉末の粒径、造粒粉末のタップ密度は実施例１と同様にして評価した。
【０１１３】
この造粒粉末を実施例１で用いたのと同様のカプセル容器に実施例１と同様に充填したところ、タップ密度は３．４６ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．３７９ｇ／ｃｍ3であることから充填率は、実施例１と同様にして求めたところ、５４．２％となった。
【０１１４】
カプセル容器に造粒粉末を充填後に、カプセル容器に排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋とカプセル容器を溶接した。カプセル容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量を１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、カプセル容器内の真空引きを行い、有機バインダーの脱脂と造粒粉末の吸着水を取り去り、カプセル容器内の真空引きを行った後、カプセル容器内が１．３３×１０-2Ｐａ以下になったことを確認し、排気管を閉じ、カプセル容器の封止を行った。
【０１１５】
封止したカプセル容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）に挿入し、カプセルＨＩＰ処理を行った。カプセルＨＩＰ処理は、温度１２２０℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、２時間の処理条件で行った。カプセルＨＩＰ処理後、カプセル容器を取り外し円柱型のＩＧＺＯ焼結体（６）を得た。
【０１１６】
このＩＧＺＯ焼結体（６）の相対密度は、実施例１と同様にして求めたところ、１００．０％であった。ＩＧＺＯ焼結体（６）のバルク抵抗値は、実施例１と同様にして測定したところ、８．８×１０-4Ω・ｃｍであった。
また、電子顕微鏡にてＩＧＺＯ焼結体（６）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１１７】
得られたＩＧＺＯ焼結体（６）に表面研削、外周研削ついで表面研磨を施し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られたＩＧＺＯ焼結体（６）をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置（ＳＥＩＫＯ(株)製「ＳＰＳ５０００」）にて分析したところ、ＩｎとＧａとＺｎの原子数比はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１であった。このＩＧＺＯ焼結体（６）のＩｎとＧａとＺｎの原子数比は、仕込み組成である、混合粉末の金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１とまったくずれていないことから、インジウムや亜鉛の揮散はなかった。
【０１１８】
このＩＧＺＯ焼結体（６）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてＤＣスパッタリング法により透明基材（無アルカリガラス基板）上に透明半導体膜を成膜して、透明半導体基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、ターゲット面の単位面積当たりの投入電力３．８Ｗ／ｃｍ2、基板温度は室温の条件下で１０時間連続ＤＣスパッタリングを行い、基板上にキャリアの移動度が大きく、安定したアモルファス透明半導体膜を形成した。その結果、ターゲット表面には、ほとんどノジュールが発生することなく、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電の回数は、１時間あたり３回以内であり、この異常放電の発生に起因するスパッタリング装置の運転停止は一度もなかった。異常放電の回数は、マイクロアークモニターにより検出した。
【０１１９】
以上より、インジウムや亜鉛の揮散がない為、ＩＧＺＯ焼結体（６）の原料である混合粉末の組成と、得られたＩＧＺＯ焼結体（６）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度（相対密度：１００％）かつ低抵抗のＩＧＺＯ焼結体であり、その結果、ＩＧＺＯ焼結体（６）を加工してなるターゲットを用いてＤＣスパッタリングしてもスパッタリング装置の運転が停止することなく安定に製膜できた。さらに、カプセル容器の真空脱気処理と脱バインダー処理を同時に行い（脱脂するためだけの工程を経ずに）、作製することができた。
【０１２０】
以上のように、極めて簡易な短い製造プロセスにて、混合粉末の１次粒子サイズはナノ粒子サイズでないため、ナノマテリアルの問題もなく高密度（相対密度：１００％）な焼結体を作製できた。
【０１２１】
（実施例７）
酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ:１μｍ）、酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、稀産金属（株）製、１次粒子サイズ:１．０μｍ）、酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ:１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が２：２：１となるように秤量した混合粉末と、ポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールと、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。
このように調整したスラリーを実施例１と同様にして湿式混合し、乾燥、造粒し、粒径８５μｍ、タップ密度は３．４１ｇ／ｃｍ3の造粒粉末を得た。
造粒粉末の粒径、造粒粉末のタップ密度は実施例１と同様にして評価した。
【０１２２】
この造粒粉末を実施例１で用いたのと同様のカプセル容器に実施例１と同様に充填したところ、タップ密度は３．４１ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．４９５ｇ／ｃｍ3であることから充填率は、実施例２と同様にして求めたところ、５２．５％となった。
【０１２３】
カプセル容器に造粒粉末を充填後に、カプセル容器に排気管を上蓋に溶接し、その後上蓋とカプセル容器を溶接した。カプセル容器の溶接部の健全性を確認するため、Ｈｅリーク検査を行った。この時の漏れ量を１×１０-9Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ以下とした。その後、５５０℃で７時間、カプセル容器内の真空引きを行い、有機バインダーの脱脂と造粒粉末の吸着水を取り去り、カプセル容器内の真空引きを行った後、カプセル容器内が１．３３×１０-2Ｐａ以下になったことを確認し、排気管を閉じ、カプセル容器の封止を行った。
【０１２４】
封止したカプセル容器をＨＩＰ処理装置（（株）神戸製鋼所製）に挿入し、カプセルＨＩＰ処理を行った。カプセルＨＩＰ処理は、温度１２２０℃、圧力１００ＭＰａのＡｒガス（純度９９．９％）を圧力媒体とし、２時間の処理条件で行った。カプセルＨＩＰ処理後、カプセル容器を取り外し円柱型のＩＧＺＯ焼結体（７）を得た。
【０１２５】
このＩＧＺＯ焼結体（７）の相対密度は、実施例２と同様にして求めたところ、１００．０％であった。ＩＧＺＯ焼結体（７）のバルク抵抗値は、実施例１と同様にして測定したところ、４．９×１０-4Ω・ｃｍであった。
また、電子顕微鏡にてＩＧＺＯ焼結体（７）を観察したところ、空孔もほとんどなく緻密な焼結体であった。
【０１２６】
得られたＩＧＺＯ焼結体（７）に表面研削、外周研削ついで表面研磨を施し、直径が５０．８ｍｍφ、厚さ３ｍｍの焼結体とした。
得られたＩＧＺＯ焼結体（７）をＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置（ＳＥＩＫＯ(株)製「ＳＰＳ５０００」）にて分析したところ、ＩｎとＧａとＺｎの原子数比はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１であった。このＩＧＺＯ焼結体（７）のＩｎとＧａとＺｎの原子数比は、仕込み組成である、混合粉末の金属原子比Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１とまったくずれていないことから、インジウムや亜鉛の揮散はなかった。
【０１２７】
このＩＧＺＯ焼結体（７）を、銅板をバッキングプレートとして用い、インジウム半田を用いてボンディングし、スパッタリングターゲットを得た。これを用いてＤＣスパッタリング法により透明基材（無アルカリガラス基板）上に透明半導体膜を成膜して、透明半導体基板を得た。すなわち、スパッタリング装置（キャノンアネルバエンジニアリング（株）製「Ｅ−２００」）内に、上記ターゲットと透明基材（石英ガラス基板）とをそれぞれ設置し、Ａｒガス（純度９９．９９９５％以上、Ａｒ純ガス＝５Ｎ）を１２ｓｃｃｍで導入して、圧力０．５Ｐａ、ターゲット面の単位面積当たりの投入電力３．８Ｗ／ｃｍ2、基板温度は室温の条件下で１０時間連続ＤＣスパッタリングを行い、基板上にキャリアの移動度が大きく、安定したアモルファス透明半導体膜を形成した。その結果、ターゲット表面には、ほとんどノジュールが発生することなく、成膜中にほとんど異常放電は発生しなかった。具体的には、成膜中に発生した異常放電の回数は、１時間あたり３回以内であり、この異常放電の発生に起因するスパッタリング装置の運転停止は一度もなかった。異常放電の回数は、マイクロアークモニターにより検出した。
【０１２８】
以上より、インジウムや亜鉛の揮散がない為、ＩＧＺＯ焼結体（７）の原料である混合粉末の組成と、得られたＩＧＺＯ焼結体（７）の組成とはまったくずれがなく、極めて高密度（相対密度：１００％）かつ低抵抗のＩＧＺＯ焼結体であり、その結果、ＩＧＺＯ焼結体（７）を加工してなるターゲットを用いてＤＣスパッタリングしてもスパッタリング装置の運転が停止することなく安定に製膜できた。さらに、カプセル容器の真空脱気処理と脱バインダー処理を同時に行い（脱脂するためだけの工程を経ずに）、作製することができた。
【０１２９】
以上のように、極めて簡易な短い製造プロセスにて、混合粉末の１次粒子サイズはナノ粒子サイズでないため、ナノマテリアルの問題もなく高密度（相対密度：１００％）な焼結体を作製できた。
【０１３０】
（比較例１）
＜ＩＧＺＯ焼結体の製造＞
タップ密度が１．９５ｇ／ｃｍ3の酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ:１μｍ）、タップ密度が１．３９ｇ／ｃｍ3の酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、ヤマナカヒューテック（株）製、１次粒子サイズ：１．５μｍ）、タップ密度が１．０２ｇ/ｃｍ3である酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ：１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が１：１：１となるように秤量した混合粉末と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールとポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。このように調製したスラリーを樹脂製ポットに入れ、湿式ボールミル混合法により湿式混合した。この湿式混合は、ボールとして硬質ＺｒＯ2ボールを用い、混合時間を１８時間として行った。次いで、湿式混合後のスラリーを取り出し、ボールを篩いにより、溶媒をエバポレーターにより除去し混合粉末を得た。
得られた混合粉末を、実施例１で用いたのと同様のカプセル容器に実施例１と同様に充填したところ、タップ密度は１．５８ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．３７９ｇ／ｃｍ3であることから充填率は、実施例１と同様にして求めたところ、２４．８％となった。なお、タップ密度は実施例１と同様にして求めた。
【０１３１】
その後、実施例１と同様にしてカプセルＨＩＰ処理を行ったところ、カプセルＨＩＰ処理中にカプセル容器が破裂し、混合粉末がＨＩＰ処理装置内に飛散し、ＩＧＺＯ焼結体を作製することが出来なかった。
【０１３２】
混合粉末の充填率が２４．８％と極めて低く、カプセル容器の収縮率が７５．２％となるため、混合粉末の収縮にカプセル容器の収縮が追随できず、カプセル容器が破裂してしまった。
【０１３３】
（比較例２）
＜ＩＧＺＯ焼結体の製造＞
タップ密度が１．９５ｇ／ｃｍ3の酸化インジウム粉末（Ｉｎ2Ｏ3、添川理化学（株）製、１次粒子サイズ:１μｍ）、タップ密度が１．３９ｇ／ｃｍ3の酸化ガリウム粉末（Ｇａ2Ｏ3、ヤマナカヒューテック（株）製、１次粒子サイズ：１．５μｍ）、タップ密度が１．０２ｇ/ｃｍ3である酸化亜鉛粉末（ＺｎＯ、ハクスイテック（株）製、１次粒子サイズ：１．５μｍ）をインジウム元素とガリウム元素と亜鉛元素との原子数比が２：２：１となるように秤量した混合粉末と、更に２ｍｍφジルコニア製ボールとポリプロピレンカーボネート（Empower Materials社製の「QPAC40」、分子量：２０万）と、エタノールと、ポリプロピレンカーボネートを溶解させるためのアセトンとを、混合粉末：有機バインダー（ポリプロピレンカーボネート）＝９７：３（重量比）となる割合となるように混合し、スラリーを得た。このように調製したスラリーを樹脂製ポットに入れ、湿式ボールミル混合法により湿式混合した。この湿式混合は、ボールとして硬質ＺｒＯ2ボールを用い、混合時間を１８時間として行った。次いで、湿式混合後のスラリーを取り出し、ボールを篩いにより、溶媒をエバポレーターにより除去し混合粉末を得た。
得られた混合粉末を、実施例１で用いたのと同様のカプセル容器に実施例１と同様に充填したところ、タップ密度は１．５５ｇ／ｃｍ3となり、焼結体の理論密度が６．４９５ｇ／ｃｍ3であることから充填率は、実施例２と同様にして求めたところ、２３．９％となった。なお、タップ密度は実施例１と同様にして求めた。
【０１３４】
その後、実施例１と同様にしてカプセルＨＩＰ処理を行ったところ、カプセルＨＩＰ処理中にカプセル容器が破裂し、混合粉末がＨＩＰ処理装置内に飛散し、ＩＧＺＯ焼結体を作製することが出来なかった。
【０１３５】
混合粉末の充填率が２３．９％と極めて低く、カプセル容器の収縮率が７６．１％となるため、混合粉末の収縮にカプセル容器の収縮が追随できず、カプセル容器が破裂してしまった。