(57)【要約】【課題】高いキャリア移動度を有するインジウム及びガリウムからなる非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜の製造が、従来と比較してより低い温度のアニール処理で可能になるスパッタリング用ターゲット、それを得るのに最適なインジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体を提供すること。【解決手段】インジウム、及びガリウムの酸化物からなる酸化物焼結体であって、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であり、ＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下であって、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相と、Ｉｎ２Ｏ３相以外の生成相としてβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相、あるいはβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相と（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相によって構成されることを特徴とする酸化物焼結体である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジウム、及びガリウムの酸化物からなる酸化物焼結体であって、
前記ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であり、
ＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下であって、
ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相と、Ｉｎ２Ｏ３相以外の生成相としてβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相、あるいはβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相と（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相によって構成されることを特徴とする酸化物焼結体。
【請求項２】
前記ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１５以上０．３０以下である請求項１に記載の酸化物焼結体。
【請求項３】
前記ＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５８以上６５以下である請求項１又は２に記載の酸化物焼結体。
【請求項４】
下記の式１で定義されるβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相のＸ線回折ピーク強度比が２４％以上８５％以下の範囲である請求項１〜３のいずれかに記載の酸化物焼結体。
１００×Ｉ［ＧａＩｎＯ３相（１１１）］／｛Ｉ［Ｉｎ２Ｏ３相（４００）］＋Ｉ［ＧａＩｎＯ３相（１１１）］｝  ［％］・・・・式１
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の酸化物焼結体を加工して得られるスパッタリング用ターゲット。
【請求項６】
酸化インジウム粉末と酸化ガリウム粉末からなる原料粉末を混合した後、混合した粉末を常圧焼成法によって焼結し酸化物焼結体を得る酸化物焼結体の製造方法であって、
前記原料粉末の平均粒径を１．３μｍ以下、比表面積値を１０ｍ２／ｇ以上１７ｍ２／ｇ以下とし、
前記常圧焼成法による焼結を酸素の存在する雰囲気において、１２００℃以上１５５０℃以下、１０時間以上３０時間以下で行うことを特徴とする酸化物焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物焼結体及びスパッタリング用ターゲットに関し、より詳しくは、従来と比較して低い温度のアニール処理でも高いキャリア移動度を有するインジウム及びガリウムからなる非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜の形成を可能にするスパッタリング用ターゲット、それを得るのに最適なインジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）は、電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＦＥＴ）の１種である。ＴＦＴは、基本構成としてゲート端子、ソース端子、及び、ドレイン端子を備えた３端子素子であり、基板上に成膜した半導体薄膜を、電子又はホールが移動するチャネル層として用い、ゲート端子に電圧を印加して、チャネル層に流れる電流を制御し、ソース端子とドレイン端子間の電流をスイッチングする機能を有するアクティブ素子である。ＴＦＴは、現在、最も多く実用化されている電子デバイスであり、その代表的な用途として液晶駆動用素子がある。
【０００３】
ＴＦＴとして、現在、最も広く使われているのは多結晶シリコン膜又は非晶質シリコン膜をチャネル層材料としたＭｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−ＦＥＴ（ＭＩＳ−ＦＥＴ）である。シリコンを用いたＭＩＳ−ＦＥＴは、可視光に対して不透明であるため、透明回路を構成することができない。このため、ＭＩＳ−ＦＥＴを液晶ディスプレイの液晶駆動用スイッチング素子として応用した場合、該デバイスは、ディスプレイ画素の開口比が小さくなる。
【０００４】
また、最近では、液晶の高精細化が求められるのに伴い、液晶駆動用スイッチング素子にも高速駆動が求められるようになってきている。高速駆動を実現するためには、キャリアである電子又はホールの移動度が少なくとも非晶質シリコンのそれより高い半導体薄膜をチャネル層に用いる必要が出てきている。
【０００５】
このような状況に対して、特許文献１では、気相成膜法で成膜され、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ及びＯの元素から構成される透明非晶質酸化物薄膜であって、該酸化物の組成は、結晶化したときの組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）であり、不純物イオンを添加することなしに、キャリア移動度（キャリア電子移動度ともいう）が１ｃｍ２Ｖ−１・ｓｅｃ−１超、かつキャリア濃度（キャリア電子濃度ともいう）が１０１６ｃｍ−３以下である半絶縁性であることを特徴とする透明半絶縁性非晶質酸化物薄膜、ならびに、この透明半絶縁性非晶質酸化物薄膜をチャネル層としたことを特徴とする薄膜トランジスタが提案されている。
【０００６】
しかし、特許文献１で提案された、スパッタ法、パルスレーザー蒸着法のいずれかの気相成膜法で成膜され、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ及びＯの元素から構成される透明アモルファス酸化物薄膜（ａ−ＩＧＺＯ膜）は、その電子キャリア移動度が概ね１〜１０ｃｍ２Ｖ−１ｓｅｃ−１の範囲にとどまり、ディスプレイのさらなる高精細化に対してキャリア移動度が不足することが指摘されている。
【０００７】
また、特許文献２には、特許文献１に記載の非晶質酸化物薄膜を形成することを目的としたスパッタリングターゲット、すなわち、少なくともＩｎ、Ｚｎ、Ｇａを含む焼結体ターゲットであって、その組成にＩｎ、Ｚｎ、Ｇａを含み、相対密度が７５％以上、かつ抵抗値ρが５０Ωｃｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲットが開示されている。しかし、特許文献２のターゲットがホモロガス相の結晶構造を示す多結晶酸化物焼結体であるため、これより得られる非晶質酸化物薄膜は、特許文献１と同様に、キャリア移動度が概ね１０ｃｍ２Ｖ−１ｓｅｃ−１程度にとどまってしまう。
【０００８】
高いキャリア移動度を実現する材料として、特許文献３では、ガリウムが酸化インジウムに固溶していて、原子数比Ｇａ／（Ｇａ＋Ｉｎ）が０．００１〜０．１２であり、全金属原子に対するインジウムとガリウムの含有率が８０原子％以上であり、Ｉｎ２Ｏ３のビックスバイト構造を有する酸化物薄膜を用いることを特徴とする薄膜トランジスタが提案されており、その原料として、ガリウムが酸化インジウムに固溶していて、原子比Ｇａ／（Ｇａ＋Ｉｎ）が０．００１〜０．１２であり、全金属原子に対するインジウムとガリウムの含有率が８０原子％以上であり、Ｉｎ２Ｏ３のビックスバイト構造を有することを特徴とする酸化物焼結体が提案されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献３で提案されているような結晶質の酸化物半導体薄膜をＴＦＴに適用した場合、結晶粒界に起因するＴＦＴ特性のばらつきが課題である。特に、第８世代以上の大型ガラス基板上に、均一にＴＦＴを形成することは極めて困難である。
【００１０】
特許文献４には、インジウムとガリウムを酸化物として含有する酸化物焼結体において、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相が主たる結晶相となり、その中にβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相、又はＧａＩｎＯ３相と（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相が平均粒径５μｍ以下の結晶粒として微細に分散しており、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で１０原子％以上３５原子％未満であることを特徴とする酸化物焼結体なインジウムとガリウムを酸化物として含有する酸化物焼結体において、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相が主たる結晶相となり、その中にβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相、又はＧａＩｎＯ３相と（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相が平均粒径５μｍ以下の結晶粒として微細に分散しており、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で１０原子％以上３５原子％未満であることを特徴とする酸化物焼結体が提案されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献４の酸化物焼結体は、青色光の吸収の少ない低抵抗の透明導電膜を提供することを目的としており、非晶質の酸化物半導体薄膜を形成することを目的とする酸化物焼結体としては、必ずしも最適化されたものではなかった。特許文献４の酸化物焼結体を用いて、インジウムとガリウムを酸化物として含有する非晶質の酸化物半導体薄膜を製造する場合には、例えばスパッタリング成膜後に、５００℃程度の高温における酸化性雰囲気でのアニール処理が必要であった。一般に、アモルファスシリコンをチャネル層に用いるＴＦＴのプロセス温度は約３５０℃以下であるが、これにインジウムとガリウムを酸化物として含有する非晶質の酸化物半導体薄膜を適用すると、前記の高温でのアニール処理に起因するＴＦＴの歩留まり低下やエネルギーコストの増加などの課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１０−２１９５３８号公報
【特許文献２】特開２００７−０７３３１２号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１０／０３２４２２号公報
【特許文献４】ＷＯ２００９／００８２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、高いキャリア移動度を有するインジウム及びガリウムからなる非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜の製造が、従来と比較してより低い温度のアニール処理で可能になるスパッタリング用ターゲット、それを得るのに最適なインジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、インジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体であって、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であり、かつＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下である酸化物焼結体を用いることで、高いキャリア移動度を有するインジウム及びガリウムからなる非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜を、従来と比較してより低い温度のアニール処理によって、得られることを新たに見出した。すなわち、本発明の酸化物焼結体のＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値は、それを用いて形成された酸化物半導体薄膜のキャリア移動度と密接に相関している。Ｌ＊値を前記範囲に制御することによって、低い温度のアニール処理でも高いキャリア移動度を有するインジウム及びガリウムからなる非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜の製造が可能であることを突き止めた。
【００１５】
本発明の第一は、インジウム、及びガリウムの酸化物からなる酸化物焼結体であって、前記ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であり、ＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下であって、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相と、Ｉｎ２Ｏ３相以外の生成相としてβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相、あるいはβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相と（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相によって構成されることを特徴とする酸化物焼結体である。
【００１６】
本発明の第二は、前記ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１５以上０．３０以下である第一に発明に記載の酸化物焼結体である。
【００１７】
本発明の第三は、前記ＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５８以上６５以下である第一又は第二の発明に記載の酸化物焼結体。
【００１８】
本発明の第四は、下記の式１で定義されるβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相のＸ線回折ピーク強度比が２４％以上８５％以下の範囲である第一〜第三のいずれかの発明に記載の酸化物焼結体である。
１００×Ｉ［ＧａＩｎＯ３相（１１１）］／｛Ｉ［Ｉｎ２Ｏ３相（４００）］＋Ｉ［ＧａＩｎＯ３相（１１１）］｝  ［％］・・・・式１
【００１９】
本発明の第五は、第一〜第四のいずれかの発明に記載の酸化物焼結体を加工して得られるスパッタリング用ターゲットである。
【００２０】
本発明の第六は、酸化インジウム粉末と酸化ガリウム粉末からなる原料粉末を混合した後、混合した粉末を常圧焼成法によって焼結し酸化物焼結体を得る酸化物焼結体の製造方法であって、前記原料粉末の平均粒径を１．３μｍ以下、比表面積値を１０ｍ２／ｇ以上１７ｍ２／ｇ以下とし、前記常圧焼成法による焼結を酸素の存在する雰囲気において、１２００℃以上１５５０℃以下で１０時間以上３０時間以下で行うことを特徴とする酸化物焼結体の製造方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のインジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体であって、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であって、かつＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下である酸化物焼結体は、例えばスパッタリング用ターゲットとして用いられた場合に、スパッタリング成膜によって形成され、その後熱処理されることにより、非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜を得ることができる。形成された非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜は、本発明の酸化物焼結体が所定量のガリウムを含み、かつＬ＊値が特定の範囲である効果により、低いキャリア濃度と高いキャリア移動度を示し、これをＴＦＴに適用した場合には、ＴＦＴの輸送特性を高めることが可能になる。したがって、本発明の酸化物焼結体及びスパッタリング用ターゲットは工業的に極めて有用である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の酸化物焼結体、スパッタリング用ターゲット、及びそれを用いて得られる酸化物半導体薄膜について詳細に説明する。
【００２３】
（１）酸化物焼結体
（ａ）組成
本発明の酸化物焼結体は、インジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体であって、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であり、かつＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下であることを特徴とする。
【００２４】
ガリウムの含有量は、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であり、０．１０以上０．３０以下であることがより好ましい。ガリウムは、本発明の酸化物焼結体と同じＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比０．１０以上０．４９以下であれば、それによって形成される非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜の結晶化温度を高める効果を有する。また、ガリウムは酸素との結合力が強く、本発明の非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜の酸素欠損量を低減させる効果がある。ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０未満の場合、これらの効果が十分得られない。一方、０．４９を超える場合、酸化物半導体薄膜として十分高いキャリア移動度を得ることができない。
【００２５】
なお、本発明の酸化物焼結体には、インジウムとガリウム以外の正一価から正六価の元素である元素Ｍを実質的に含有しない。ここで、元素Ｍを実質的に含有しないとは、それぞれ単独のＭが、Ｍ／（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｍ）の原子数比で５００ｐｐｍ以下であり、好ましくは２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍ以下である。具体的なＭの例示としては、正一価元素としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓが例示でき、正二価元素としては、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｐｂが例示でき、正三価元素としては、Ａｌ、Ｙ、Ｓｃ、Ｂ、ランタノイドが例示でき、正四価元素としては、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃ、Ｃｅが例示でき、正五価元素としては、Ｎｂ、Ｔａが例示でき、正六価元素としては、Ｗ、Ｍｏが例示できる。
【００２６】
（ｂ）色差
本発明の酸化物焼結体は、ＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下であり、５８以上６５以下であることが好ましい。Ｌ＊値が５０未満の場合には、本発明のインジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体を用いて、最終的に形成された非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜が高いキャリア移動度を示すためには、上記Ｌ＊値範囲である場合と比較して、より高温でのアニール処理が必要となる。これに対して、Ｌ＊値が６８を超える場合には、非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜のキャリア移動度が低下してしまう。
【００２７】
（ｃ）焼結体組織
本発明の酸化物焼結体は、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相及びβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相によって構成されることが好ましい。ここでガリウムはＩｎ２Ｏ３相に固溶する、あるいはＧａＩｎＯ３相を構成することが好ましい。正三価イオンであるガリウムは、基本的にＩｎ２Ｏ３相に固溶する場合には同じく正三価イオンであるインジウムの格子位置を置換する。ＧａＩｎＯ３相を構成する場合には、基本的にＧａが本来の格子位置を占有するが、Ｉｎの格子位置に欠陥として若干置換固溶していても構わない。また、焼結が進行しないなどの理由によって、ガリウムがＩｎ２Ｏ３相に固溶しにくい、あるいはβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相ならびに（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相が生成しにくくなり、その結果として、β−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａ２Ｏ３相を形成することは好ましくない。Ｇａ２Ｏ３相は導電性に乏しいため、異常放電の原因となる。
【００２８】
インジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体には、原料粉末や焼結条件によって、これら以外の相として（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相が生成する場合があるが、本発明の酸化物焼結体は実質的に（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相を含有しないことが好ましい。本発明においては、酸化物焼結体が（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相を実質的に含有しないことで、得られた酸化物半導体薄膜が高いキャリア移動度を示すという効果が得られる。なお、（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相を実質的に含有しないとは、本発明の酸化物焼結体を構成する全ての相に対する（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相の、例えばリートベルト解析で求められる重量比が８％以下であり、好ましくは５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下であり、なお一層好ましくは０％である。
【００２９】
本発明の酸化物焼結体を構成する、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相及びβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相のうち、少なくともＧａＩｎＯ３相の結晶粒は平均粒径５μｍ以下であることが好ましい。ＧａＩｎＯ３相の結晶粒は、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相の結晶粒と比較してスパッタリングされにくいため、掘れ残ることでノジュールが発生し、アーキングの原因になる場合がある。すなわち、ＧａＩｎＯ３相の結晶粒の平均粒径を５μｍ以下に制御することでアーキングを防ぐことができる。
【００３０】
２．酸化物焼結体の製造方法
本発明の酸化物焼結体の製造では、酸化インジウム粉末と酸化ガリウム粉末からなる酸化物粉末を原料粉末として用いる。
【００３１】
本発明の酸化物焼結体の製造工程では、これらの原料粉末が混合された後、成形され、成形物を常圧焼結法によって焼結される。本発明の酸化物焼結体のＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値は、このような酸化物焼結体の各工程における製造条件、例えば原料粉末のＢＥＴ値、粒径、混合条件及び焼結条件に強く依存する。
【００３２】
本発明の酸化物焼結体の製造に用いる酸化インジウム粉末と酸化ガリウム粉末の原料粉末は、いずれも平均粒径を１．３μｍ以下とすることが好ましく、１．０μｍ以下とすることがより好ましい。原料粉末の平均粒径を１．３μｍ以下に規定することによって、前記の通り、本発明の酸化物焼結体の組織において、少なくともβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相の結晶粒が５μｍ以下になるよう確実に制御される。さらに平均粒径１．０μｍ以下とすることで前記の結晶粒径は３μｍ以下に制御される。酸化インジウム粉末は、ＩＴＯ（スズ添加インジウム酸化物）の原料であり、焼結性に優れた微細な酸化インジウム粉末の開発は、ＩＴＯの改良とともに進められてきた。酸化インジウム粉末は、ＩＴＯ用原料として大量に継続して使用されているため、最近では平均粒径１．０μｍ以下の原料粉末を入手することが可能である。ただし、酸化ガリウム粉末の場合、酸化インジウム粉末に比べて依然使用量が少ないため、平均粒径１．３μｍ以下の原料粉末を入手することは困難な場合がある。粗大な酸化ガリウム粉末しか入手できない場合、平均粒径１．３μｍ以下まで粉砕することが好ましい。
【００３３】
また、前記原料粉末の酸化インジウム粉末ならびに酸化ガリウム粉末の比表面積（ＢＥＴ）値は１０ｍ２／ｇ以上１７ｍ２／ｇ以下の範囲であることが好ましく、１２ｍ２／ｇ以上１５ｍ２／ｇ以下の範囲であることがより好ましい。いずれの粉末についても、ＢＥＴ値が１０ｍ２／ｇを下回る場合には十分な焼結性を示さなくなる。焼結が進行しない場合には、後述する酸素を含む雰囲気においても酸化物焼結体の還元が十分に進まない。その場合には、例えば酸化物焼結体のＬ＊値が６８を超えて、スパッタリングターゲットとして用いた場合に、形成された酸化物半導体薄膜のキャリア移動度が低下してしまうことが懸念される。一方、ＢＥＴ値が１７ｍ２／ｇを超える場合、酸化物焼結体のＬ＊値が５０を下回る結果、形成された酸化物半導体薄膜のキャリア濃度が高くなりすぎる場合がある。
【００３４】
本発明の酸化物焼結体の焼結工程では、常圧焼結法の適用が好ましい。常圧焼結法は、簡便かつ工業的に有利な方法であって、低コストの観点からも好ましい手段である。
【００３５】
常圧焼結法を用いる場合、前記の通り、まず成形体を作製する。原料粉末を樹脂製ポットに入れ、バインダー（例えば、ＰＶＡ）などともに湿式ボールミルなどで混合する。本発明の酸化物焼結体はビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相及びβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相によって構成され、さらに（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相を含む場合があるが、これらの相の結晶粒が平均粒径５μｍ以下に制御されて微細分散していることが好ましい。また、（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相の生成はなるべく抑制されることが好ましい。加えて、これらの相以外にアーキングの原因となるβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａ２Ｏ３相を生成させないことが必要である。これらの要件を満たすためには、上記ボールミル混合を１８時間以上行うことが好ましい。この際、混合用ボールとしては、硬質ＺｒＯ２ボールを用いればよい。混合後、スラリーを取り出し、濾過、乾燥、造粒を行う。その後、得られた造粒物を、冷間静水圧プレスで９．８ＭＰａ（０．１ｔｏｎ／ｃｍ２）〜２９４ＭＰａ（３ｔｏｎ／ｃｍ２）程度の圧力をかけて成形し、成形体とする。
【００３６】
常圧焼結法の焼結工程では、酸素の存在する雰囲気とすることが好ましく、雰囲気中の酸素体積分率が２０％を超えることがより好ましい。特に、酸素体積分率が２０％を超えることで、酸化物焼結体がより一層高密度化する。雰囲気中の過剰な酸素によって、焼結初期には成形体表面の焼結が先に進行する。続いて成形体内部の還元状態での焼結が進行し、最終的に高密度の酸化物焼結体が得られる。
【００３７】
酸素が存在しない雰囲気では、成形体表面の焼結が先行しないため、結果として焼結体の高密度化が進まない。酸素が存在しなければ、特に９００〜１０００℃程度において酸化インジウムが分解して金属インジウムが生成するようになるため、目的とする酸化物焼結体を得ることは困難である。
【００３８】
常圧焼結の温度範囲は、１２００℃以上１５５０℃以下とすればよいが、原料粉末を前記のＢＥＴ値の範囲、すなわち１０ｍ２／ｇ以上１７ｍ２／ｇ以下に制御する場合、より好ましくは焼結炉内の大気に酸素ガスを導入する雰囲気において１４６０℃以上１４９０℃以下である。焼結時間は１０時間以上３０時間以下であることが好ましく、より好ましくは１５時間以上２５時間以下である。
【００３９】
焼結温度１２００℃未満の場合には焼結反応が十分進行しない。一方、焼結温度が１５５０℃を超えると、高密度化が進みにくくなる一方で、焼結炉の部材と酸化物焼結体が反応してしまい、目的とする酸化物焼結体が得られなくなる。特にガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１５を超える場合には、焼結温度を１５００℃未満とすることが好ましい。１５００℃以上の温度域では、（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相の生成が著しくなる場合がある。本発明の酸化物焼結体を酸化物半導体薄膜の成膜に用いる場合、前記の通り、（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相が生成しないことが好ましい。
【００４０】
焼結温度までの昇温速度は、焼結体の割れを防ぎ、脱バインダーを進行させるためには、昇温速度を０．２〜５℃／分の範囲とすることが好ましい。この範囲であれば、必要に応じて、異なる昇温速度を組み合わせて、焼結温度まで昇温してもよい。昇温過程において、脱バインダーや焼結を進行させる目的で、特定温度で一定時間保持してもよい。焼結後、冷却する際は酸素導入を止め、１０００℃までを０．２〜５℃／分、特に、０．２℃／分以上１℃／分以下の範囲の降温速度で降温することが好ましい。
【００４１】
３．ターゲット
本発明のターゲットは、本発明の酸化物焼結体を所定の大きさに加工することで得られる。ターゲットとして用いる場合には、さらに表面を研磨加工し、バッキングプレートに接着して得ることができる。ターゲット形状は、平板形が好ましいが、円筒形でもよい。円筒形ターゲットを用いる場合には、ターゲット回転によるパーティクル発生を抑制することが好ましい。また、上記酸化物焼結体を、例えば円柱形状に加工してタブレットとし、蒸着法やイオンプレーティング法による成膜に使用することができる。
【００４２】
スパッタリング用ターゲットとして用いる場合には、本発明の酸化物焼結体の密度は６．３ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、より好ましくは６．７ｇ／ｃｍ３以上である。密度が６．３ｇ／ｃｍ３未満である場合、量産使用時のノジュール発生の原因となる。また、イオンプレーティング用タブレットとして用いる場合には、６．３ｇ／ｃｍ３未満であることが好ましく、３．４ｇ／ｃｍ３以上５．５ｇ／ｃｍ３以下であればより好ましい。この場合、焼結温度を１２００℃未満としたほうがよい場合がある。
【００４３】
４．酸化物半導体薄膜とその成膜方法
本発明の酸化物半導体薄膜は、例えば、本発明の酸化物焼結体より得られるスパッタリング用ターゲットを用いて、スパッタリング法で基板上に一旦非晶質の酸化物薄膜を形成し、次いでアニール処理を施すことによって得られる。
【００４４】
本発明の酸化物焼結体が基本的にビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相及びβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相によって構成されることにより、上記のアニール処理前の酸化物薄膜は容易に非晶質膜となる。ＴＦＴ製造工程において蓚酸などの比較的弱い酸系エッチャントで容易にウエットエッチングされるため好ましい。
【００４５】
良好なウエットエッチング性には、非晶質の酸化物半導体薄膜の結晶化温度が高いことが重要であるが、これには酸化物焼結体組織が関係する。すなわち、本発明の酸化物焼結体のように、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相だけでなく、β−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相も含む場合には、これから得られるＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下の酸化物薄膜は、２３０℃以上、より好ましくは３００℃以上、さらに好ましくは３５０℃以上の結晶化温度を示し、安定な非晶質膜となる。これに対して、酸化物焼結体がビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相のみによって構成される場合、これから得られる酸化物薄膜は、その結晶化温度が２００℃前後と低く、十分な非晶質性を示さない。この場合には、成膜後にすでに微結晶が生成して非晶質と結晶質の部分が入り交じるため、ウエットエッチングによるパターニング加工が残渣などの発生により困難になる。
【００４６】
本発明における成膜工程は、特に制限されないが、一般的なスパッタリング法が好ましい。特に、直流（ＤＣ）スパッタリング法であれば、成膜時の熱影響が少なく、高速成膜が可能であるため工業的に有利である。本発明の酸化物半導体薄膜を直流スパッタリング法で形成するには、スパッタリングガスとして不活性ガスと酸素、特にアルゴンと酸素からなる混合ガスを用いることが好ましい。また、スパッタリング装置のチャンバー内を０．１〜１Ｐａ、特に０．２〜０．８Ｐａの圧力として、スパッタリングすることが好ましい。
【００４７】
基板は、ガラス基板が代表的であり、無アルカリガラスが好ましいが、樹脂板や樹脂フィルムのうち上記プロセス条件に耐えうるものであれば使用できる。
【００４８】
前記の成膜工程は、例えば、２×１０−４Ｐａ以下まで真空排気後、アルゴンと酸素からなる混合ガスを導入し、ガス圧を０．２〜０．８Ｐａとし、ターゲットの面積に対する直流電力、すなわち直流電力密度が１〜７Ｗ／ｃｍ２程度の範囲となるよう直流電力を印加して直流プラズマを発生させ、プリスパッタリングを実施することができる。このプリスパッタリングを５〜３０分間行った後、必要により基板位置を修正したうえでスパッタリングすることが好ましい。
【００４９】
前記の成膜工程におけるスパッタリング成膜では、成膜速度を向上させるために、投入する直流電力を高めることが行われる。
【００５０】
本発明の非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜は、前記の非晶質の酸化物薄膜を成膜後、これをアニール処理することによって得られる。アニール処理までの方法の１つとしては、例えば室温近傍など低温で一旦非晶質の酸化物薄膜を形成し、その後、結晶化温度未満の温度でアニール処理をして、非晶質を維持したままの酸化物半導体薄膜を得る、あるいは結晶化温度以上の温度でアニール処理をして結晶質の酸化物半導体薄膜を得る。もう１つの方法としては、基板を結晶化温度未満の温度、好ましくは１００〜３００℃に加熱して、非晶質の酸化物半導体薄膜を成膜する。これに続いて、さらに前記と同様の条件でアニール処理をして非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜としてもよい。これら２つの方法での加熱温度は概ね６００℃以下で済み、無アルカリのガラス基板の歪み点以下とすることができる。
【００５１】
前記のアニール処理条件は、酸化性雰囲気において、結晶化温度未満又はは結晶化温度以上の温度であることが好ましい。酸化性雰囲気としては、酸素、オゾン、水蒸気、あるいは窒素酸化物などを含む雰囲気が好ましい。アニール温度は、２００〜６００℃であれば適用可能だが、半導体プロセスとしてはより低温の２００〜５００℃が好ましく、２００〜３５０℃がより好ましい。アニール時間は、アニール温度に保持される時間が１〜１２０分間であり、５〜６０分間が好ましい。
【００５２】
本発明の非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜のインジウム及びガリウムの組成は、本発明の酸化物焼結体の組成とほぼ同じである。ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であることが好ましく、より好ましくは０．１０以上０．３０以下である。
【００５３】
本発明の非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜は、前記のような組成及び組織が制御された酸化物焼結体をスパッタリングターゲットなどに用いて成膜し、上記の適当な条件でアニール処理することで、キャリア濃度が３．０×１０１８ｃｍ−３以下に低下し、キャリア移動度１０ｃｍ２Ｖ−１ｓｅｃ−１以上を示す。より好ましくはキャリア移動度１５ｃｍ２Ｖ−１ｓｅｃ−１以上、特に好ましくは２０ｃｍ２Ｖ−１ｓｅｃ−１以上が得られる。
【００５４】
本発明の非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜は、ウエットエッチングあるいはドライエッチングによって、ＴＦＴなどの用途で必要な微細加工を施される。通常、結晶化温度未満の温度、例えば室温から３００℃までの範囲から適当な基板温度を選択して一旦非晶質の酸化物薄膜を形成した後、ウエットエッチングによる微細加工を施すことができる。エッチャントとしては、弱酸であれば概ね使用できるが、蓚酸あるいは塩酸を主成分とする弱酸が好ましい。例えば、関東化学製ＩＴＯ−０６Ｎなどの市販品が使用できる。ＴＦＴの構成によっては、ドライエッチングを選択してもよい。
【００５５】
本発明の非晶質あるいは結晶質の酸化物半導体薄膜の膜厚は限定されるものではないが、１０〜５００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍ、さらに好ましくは３０〜１００ｎｍである。１０ｎｍ未満であると十分な半導体特性が得られず、結果として高いキャリア移動度が実現しない。一方、５００ｎｍを超えると生産性の問題が生じてしまうので好ましくない。
【実施例】
【００５６】
以下に、本発明の実施例を用いて、さらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例によって限定されるものではない。
【００５７】
＜酸化物焼結体の評価＞
得られた酸化物焼結体の金属元素の組成をＩＣＰ発光分光法によって調べた。焼結体の密度は、アルキメデス法により測定した。生成相の同定は、Ｘ線回折装置（フィリップス製）を用いて粉末法により行った。酸化物焼結体のＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値は、分光測色計（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＧｍｂＨ社製）で測定した。
【００５８】
＜酸化物薄膜の基本特性評価＞
得られた酸化物薄膜の組成をＩＣＰ発光分光法によって調べた。酸化物薄膜の膜厚は表面粗さ計（テンコール社製）で測定した。成膜速度は、膜厚と成膜時間から算出した。酸化物薄膜のキャリア濃度及び移動度は、ホール効果測定装置（東陽テクニカ製）によって求めた。膜の生成相はＸ線回折測定によって同定した。
【００５９】
（実施例１〜１０）
酸化インジウム粉末及び酸化ガリウム粉末を平均粒径１．０μｍ以下となるよう調整して原料粉末とした。酸化インジウム粉末の比表面積（ＢＥＴ）値は１３．２ｍ２／ｇであり、酸化ガリウム粉末のＢＥＴ値は１２．４ｍ２／ｇであった。これらの原料粉末を、表１の実施例１〜１０に示した通り、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比０．１０以上０．４９以下になるように調合し、水とともに樹脂製ポットに入れ、湿式ボールミルで混合した。この際、硬質ＺｒＯ２ボールを用い、混合時間を１８時間とした。混合後、スラリーを取り出し、濾過、乾燥、造粒した。造粒物を、冷間静水圧プレスで２９４ＭＰａの圧力をかけて成形した。
【００６０】
次に、成形体を次のように焼結した。炉内容積０．１ｍ３当たり５リットル／分の割合で、焼結炉内の大気に酸素を導入する雰囲気で、１４６０〜１４９０℃の焼結温度で２０時間焼結した。この際、１℃／分で昇温し、焼結後の冷却の際は酸素導入を止め、１０００℃までを１℃／分で降温した。
【００６１】
次に、得られた酸化物焼結体の諸特性を調べた。結果を表１に示す。はじめに、組成分析をＩＣＰ発光分光法にて行ったところ、金属元素について、原料粉末の配合時の仕込み組成とほぼ同じであることがいずれの実施例でも確認された。続いて、焼結体密度をアルキメデス法で測定した。次に、Ｘ線回折測定による酸化物焼結体の相同定を行った。なお、β−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相を含む場合には、下記の式１で定義されるβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相のＸ線回折ピーク強度比を表１及び表２に示した。
【００６２】
１００×Ｉ［ＧａＩｎＯ３相（１１１）］／｛Ｉ［Ｉｎ２Ｏ３相（４００）］＋Ｉ［ＧａＩｎＯ３相（１１１）］｝  ［％］・・・・式１
【００６３】
【表１】
2017154910.tif 000002
【００６４】
（比較例１）
原料粉末として、酸化インジウム粉末及び酸化ガリウム粉末を、表１に示した通り、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比０．０１５になるように調合したことを除いては、実施例１〜１０と同様の方法で酸化物焼結体を作製した。表１に諸特性を示した。
【００６５】
（比較例２）
原料粉末の酸化インジウム粉末の比表面積（ＢＥＴ）値が５．７ｍ２／ｇであり、酸化ガリウム粉末のＢＥＴ値が６．２ｍ２／ｇであったこと、ならびに酸化インジウム粉末及び酸化ガリウム粉末を、表１に示した通り、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比０．０８になるように調合したことを除いては、実施例１〜１０と同様の方法で酸化物焼結体を作製した。表１に諸特性を示した。
【００６６】
（比較例３、４）
原料粉末の酸化インジウム粉末の比表面積（ＢＥＴ）値が１８．２ｍ２／ｇであり、酸化ガリウム粉末のＢＥＴ値が１７．６ｍ２／ｇであったことを除いては、実施例３、６と同様の方法で酸化物焼結体を作製した。表１に諸特性を示した。
【００６７】
（比較例５）
原料粉末として、酸化インジウム粉末及び酸化ガリウム粉末を、表１に示した通り、Ｇａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比０．６０になるように調合したことを除いては、実施例１〜１０と同様の方法で酸化物焼結体を作製した。表１に諸特性を示した。
【００６８】
（実施例１１）
実施例６の酸化物焼結体を、直径１５２ｍｍ、厚み５ｍｍの大きさに加工し、スパッタリング面をカップ砥石で最大高さＲｚが３．０μｍ以下となるように研磨した。加工した酸化物焼結体を、無酸素銅製のバッキングプレートに金属インジウムを用いてボンディングして、スパッタリング用ターゲットとした。
【００６９】
得られたスパッタリング用ターゲットならびに無アルカリのガラス基板（コーニングＥａｇｌｅＸＧ）を用いて、基板温度２００℃で直流スパッタリングによる成膜を行った。アーキング抑制機能のない直流電源を装備した直流マグネトロンスパッタリング装置（トッキ製）のカソードに、上記スパッタリングターゲットを取り付けた。このときターゲット−基板（ホルダー）間距離を６０ｍｍに固定した。２×１０−４Ｐａ以下まで真空排気後、アルゴンと酸素の混合ガスをターゲット中のガリウム量に応じて適当な酸素の比率になるように導入し、ガス圧を０．６Ｐａに調整した。直流電力３００Ｗ（１．６４Ｗ／ｃｍ２）を印加して直流プラズマを発生させた。１０分間のプリスパッタリング後、スパッタリングターゲットの直上、すなわち静止対向位置に基板を配置して、膜厚５０ｎｍの酸化物薄膜を一旦形成した。得られた酸化物薄膜の組成は、ターゲットとほぼ同じであることが確認された。
【００７０】
続いて一旦成膜された酸化物薄膜に急速昇温アニール（ＲＴＡ：Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）処理を施し、目的の酸化物半導体薄膜を得た。ＲＴＡ処理条件は、表２に記載の通り、酸素中、３５０℃、３０分間の保持とした。Ｘ線回折測定によって熱処理後の結晶性を調べたところ、非晶質を維持していた。得られた非晶質の酸化物半導体薄膜のホール効果測定を行い、キャリア濃度及びキャリア移動度を求めた。表２に得られた評価結果を示した。
【００７１】
【表２】
2017154910.tif 000003
【００７２】
（比較例６）
比較例４の酸化物焼結体をスパッタリング用ターゲットとしたこと、及びＲＴＡ処理条件のうち温度のみを５００℃に変更したこと以外は、実施例１１と同様の方法で非晶質の酸化物半導体薄膜を作製した。
【００７３】
（実施例１２）
実施例３の酸化物焼結体を用いたこと、及び成膜時の基板温度を１５０℃としたこと以外は、実施例１１と同様の方法で、スパッタリング用ターゲットを作製して膜厚５０ｎｍの酸化物薄膜を一旦形成した。
【００７４】
続いて、一旦成膜された酸化物薄膜にＲＴＡ処理を施し、目的の酸化物半導体薄膜を得た。ＲＴＡ処理条件のうち、温度のみを３５０℃に変更した。Ｘ線回折測定によって熱処理後の結晶性を調べたところ、結晶化していることが判明した。得られた結晶質の酸化物半導体薄膜のホール効果測定を行い、キャリア濃度及びキャリア移動度を求めた。表２に得られた評価結果を示した。
【００７５】
（比較例７）
比較例３の酸化物焼結体をスパッタリング用ターゲットとしたこと、及びＲＴＡ処理条件のうち温度のみを４００℃に変更したこと以外は、実施例１２と同様の方法で結晶質の酸化物半導体薄膜を作製した。
【００７６】
（比較例８）
比較例１の酸化物焼結体をスパッタリング用ターゲットとしたこと、成膜時の基板温度を２５℃（室温）としたこと、及びＲＴＡ処理条件のうち温度のみを３００℃に変更したこと以外は、実施例１１と同様の方法で結晶質の酸化物半導体薄膜を作製した。
【００７７】
（比較例９）
比較例５の酸化物焼結体をスパッタリング用ターゲットとしたこと以外は、実施例１１と同様の方法で非晶質の酸化物半導体薄膜を作製した。
【００７８】
「評価」
表１より、実施例１〜１０において、ガリウム含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下の場合に、原料粉末である酸化インジウム粉末ならびに酸化ガリウム粉末の比表面積（ＢＥＴ）値を１０〜１７ｍ２／ｇの範囲内の１３．２ｍ２／ｇならびに１２．４ｍ２／ｇに制御することで、それを用いて作製された酸化物焼結体のＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下の範囲であることがわかる。特に、ガリウム含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１５以上０．３０以下の場合には、Ｌ＊値が５８以上６５以下の範囲である。さらに、実施例１〜１０の酸化物焼結体の焼結体密度は６．３ｇ／ｃｍ３以上を満足し、ガリウム含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１５以上０．３０以下においては６．７ｇ／ｃｍ３以上を示した。また、実施例１〜１０の酸化物焼結体は、実質的に、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相及びβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相によって構成されていた。
【００７９】
これに対して、比較例１、２では、酸化物焼結体のガリウム含有量が本発明の範囲より少ない。比較例１では、このためにビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相のみによって構成された酸化物焼結体になってしまっている。また、比較例５では、ガリウム含有量が過剰であるため、Ｉｎ２Ｏ３相が生成しない。すなわち、比較例１、２、５では、原料粉末の平均粒径やＢＥＴ値を制御しても、本発明の目的とする酸化物焼結体が得られていない。さらに、比較例１、２、５の酸化物焼結体のＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値は５０以上６８以下の範囲を満足しない。
【００８０】
次に、表２に、インジウム及びガリウムからなる非晶質及び結晶質の酸化物半導体薄膜のキャリア特性を示す。
【００８１】
実施例１１の酸化物半導体薄膜は、非晶質であって、キャリア移動度１０ｃｍ２Ｖ−１ｓｅｃ−１以上を満足することがわかる。実施例１１の酸化物半導体薄膜は、大気中、３５０℃条件のＲＴＡ処理によって酸素欠損が消失し、キャリア濃度３．０×１０１８ｃｍ−３以下を満足する、すなわち１．７×１０１８ｃｍ−３が得られている。これに対して、比較例６では、ＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が本発明の範囲を満足しない酸化物焼結体をスパッタリング用ターゲットとして用いたため、ＲＴＡ処理温度を５００℃まで高めることで、ようやく実施例１１と同等のキャリア濃度と移動度が得られている。すなわち、酸化物焼結体のＬ＊値を本発明の５０以上６８以下の範囲を満足することで低温処理が可能であることが明らかとなった。
【００８２】
実施例１２と比較例７の対比においても、結晶質の酸化物半導体薄膜という違いはあるものの、酸化物焼結体のＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が本発明の５０以上６８以下の範囲を満足することで低温処理が可能であることが明らかである。
【００８３】
また、比較例８のガリウム含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０未満の場合には、キャリア濃度が３．０×１０１７ｃｍ−３を超えてしまうことがわかる。一方、同原子数比が０．４９を超える場合には、キャリア移動度が１０ｃｍ２Ｖ−１ｓｅｃ−１未満にとどまることがわかる。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月15日(2017.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
特許文献４には、インジウムとガリウムを酸化物として含有する酸化物焼結体において、ビックスバイト型構造のＩｎ２Ｏ３相が主たる結晶相となり、その中にβ−Ｇａ２Ｏ３型構造のＧａＩｎＯ３相、又はＧａＩｎＯ３相と（Ｇａ，Ｉｎ）２Ｏ３相が平均粒径５μｍ以下の結晶粒として微細に分散しており、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で１０原子％以上３５原子％未満であることを特徴とする酸化物焼結体が提案されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
１．酸化物焼結体
（ａ）組成
本発明の酸化物焼結体は、インジウム及びガリウムからなる酸化物焼結体であって、ガリウムの含有量がＧａ／（Ｉｎ＋Ｇａ）原子数比で０．１０以上０．４９以下であり、かつＣＩＥ１９７６表色系におけるＬ＊値が５０以上６８以下であることを特徴とする。