烧结体。由于本实施例的溅射靶包括 第一实施例的氧化物烧结体，所以，本实施例的溅射靶适用于通过溅射法形成具有高性能 的半导体器件的氧化物半导体膜。
[0103] 为了使本实施例的溅射靶适用于通过溅射法形成具有高性能的半导体器件的氧 化物半导体膜，本实施例的溅射靶优选包括第一实施例的氧化物烧结体，本实施例的溅射 靶更优选由第一实施例的氧化物烧结体形成。
[0104] [第四实施例：半导体器件]
[0105] 参考图1，本实施例的半导体器件10包括通过使用第一实施例的氧化物烧结体作 为溅射靶，通过溅射法形成的氧化物半导体膜14。由于本实施例的半导体器件包括通过使 用第一实施例的氧化物烧结体作为溅射靶用溅射法形成的氧化物半导体膜，所以本实施例 的半导体器件具有高性能。
[0106] 虽然本实施例的半导体器件10没有特定限制，但本实施例的半导体器件10为例 如TFT(薄膜晶体管），其是包括作为沟道层的、通过使用第一实施例的氧化物烧结体作为 溅射靶用溅射法形成的氧化物半导体膜14的半导体器件10。由于作为本实施例的半导体 器件10的一个实例的TFT包括作为沟道层的、通过使用上述实施例的氧化物烧结体作为溅 射靶通过溅射法形成的氧化物半导体膜14,所以，能减小截止电流并能在低驱动电压下增 加导通电流与截止电流的比率。
[0107] 更具体地，如图1所示，作为本实施例的半导体器件10的TFT包括衬底11、布置在 衬底11上的栅电极12、布置在栅电极12上的作为绝缘层的栅极绝缘膜13、布置在栅极绝 缘膜13上的作为沟道层的氧化物半导体膜14,和布置在氧化物半导体膜14上的彼此不接 触的源电极15和漏电极16。
[0108] 从在作为本实施例的半导体器件10的TFT中，在低驱动电压下增加导通电流与截 止电流的比率的角度看，优选氧化物半导体膜14中的钨与铟、钨和锌的总计的含量比（下 文中还称为氧化物半导体膜14中的"W含量比"）高于1. 2原子％且低于30原子％，氧化 物半导体膜14中的锌与铟、钨和锌的总计的含量比（下文中还称为氧化物半导体膜14中 的"Zn含量比"）高于1.2原子％且低于30原子％。在这里，氧化物半导体膜14的化学成 分，即各元素的含量比，用RBS(卢瑟福背散射分析）测量。
[0109] 另外，从上述角度看，氧化物半导体膜14中的W含量比更优选高于2.0原子％且 低于15原子％，进一步优选高于4. 0原子％且低于12原子％。另外，从上述角度看，氧化物 半导体膜14中的Zn含量比更优选高于2. 0原子％且低于15原子％，进一步优选高于4. 0 原子％且低于12原子％。
[0110] 如果氧化物半导体膜14中的W含量比等于或低于1. 2原子％，则在包括作为沟道 层的氧化物半导体膜14的半导体器件10的TFT中，截止电流会倾向于增加，且导通电流与 截止电流的比率会倾向于减小。如果氧化物半导体膜14中的W含量比等于或高于30原 子％，则在包括作为沟道层的氧化物半导体膜14的半导体器件10的TFT中，导通电流会倾 向于减小，或者导通电流与截止电流的比率在低驱动电压下会趋向于减小。
[0111] 如果氧化物半导体膜14中的Zn含量比等于或低于1. 2原子％，则在包括作为沟 道层的氧化物半导体膜14的半导体器件10的TFT中，截止电流会倾向于增加，且导通电流 与截止电流的比率会倾向于减小。如果氧化物半导体膜14中的Zn含量比等于或高于30 原子％，则在包括作为沟道层的氧化物半导体膜14的半导体器件10的TFT中，导通电流会 倾向于减小，或者导通电流与截止电流的比率在低驱动电压下会趋向于减小。
[0112] 从在作为本实施例的半导体器件10的TFT中，在低驱动电压下增加导通电流与截 止电流的比率的角度看，包括在氧化物半导体膜14中的钨与锌的原子比（下文中还称为 "W/Zn原子比"）优选高于0. 5且低于3. 0,更优选高于0. 8且低于2. 5,进一步优选高于1. 0 且低于2. 2。在这里，氧化物半导体膜14的化学成分，即W/Zn原子比，用RBS(卢瑟福背散 射分析）测量。
[0113] 如果W/Zn原子比等于或高于3. 0,则在包括作为沟道层的该氧化物半导体膜的半 导体器件10的TFT中，截止电流会增加且导通电流与截止电流的比率会减小。如果W/Zn 原子比等于或低于0. 5,则在包括作为沟道层的氧化物半导体膜14的半导体器件10的TFT 中，导通电流会减小，或者导通电流与截止电流的比率在低驱动电压下会减小。
[0114] 在作为本实施例的半导体器件10的TFT中，从增加导通电流和在低驱动电压下增 加导通电流与截止电流的比率的角度看，优选氧化物半导体膜14包括具有六价和四价的 至少一种的妈。
[0115] 在作为本实施例的半导体器件10的TFT中，从在低驱动电压下增加导通电流与截 止电流的比率的角度看，优选氧化物半导体膜14包括通过X-射线光电子光谱法测量的键 能等于或高于245eV且等于或低于250eV的妈。
[0116] (用于制造半导体器件的方法）
[0117] 参考图2,用于制造本实施例的半导体器件10的方法没有特定限制。然而，从有效 制造具有高性能的半导体器件10的角度看，优选制造本实施例的半导体器件10的方法包 括以下步骤：在衬底11上形成栅电极12(图2(A))，在栅电极12上形成作为绝缘层的栅极 绝缘膜13 (图2 (B))，在栅极绝缘膜13上形成氧化物半导体膜14作为沟道层（图2 (C))， 以及在氧化物半导体膜14上将源电极15和漏电极16形成为彼此不接触（图2(D))。
[0118] 1.形成栅电极的步骤
[0119] 参考图2(A)，在衬底11上形成栅电极12。虽然衬底11没有特定限制，但从增加 透明度、价格稳定性和表面平滑度的角度看，优选石英玻璃衬底、无碱玻璃衬底、碱玻璃衬 底等。虽然栅电极12没有特定限制，但从高耐氧化性和低电阻的角度看，优选Mo电极、Ti 电极、W电极、A1电极、Cu电极等。虽然形成栅电极12的方法没有特定限制，但从允许在衬 底的主表面上大面积且均匀形成的角度看，优选真空镀积法、溅射法等。
[0120] 2.形成栅极绝缘膜的步骤
[0121]参考图2(B)，在栅电极12上形成作为绝缘层的栅极绝缘膜13。虽然栅极绝缘膜 13没有特定限制，但从高绝缘性能的角度看，优选SiOj莫、SiNy膜等。虽然形成栅极绝缘 膜13的方法没有特定限制，但从允许在之上形成有栅电极的衬底11的主表面上大面积且 均匀形成以及确保绝缘性能的角度看，优选等离子体CVD(化学气相沉积）法等。
[0122] 3.形成氧化物半导体膜的步骤
[0123]参考图2(C)，在栅极绝缘膜13上形成氧化物半导体膜14作为沟道层。从制造具 有高性能的半导体器件10的角度看，通过使用第一实施例的氧化物烧结体作为溅射靶，用 溅射法形成氧化物半导体膜14。本文的溅射法指的是，通过在膜形成室中彼此面对地布置 靶和衬底，向靶施加电压，并用惰性气体离子溅射靶的表面，从而从靶中释放出形成靶的原 子，并将该原子沉积到衬底（也包括如上所述的之上形成有栅电极和栅极绝缘膜的衬底） 上，形成由形成靶的原子组成的膜的方法。
[0124] 4.形成源电极和漏电极的步骤
[0125] 参考图2(D)，在氧化物半导体膜14上形成源电极15和漏电极16以便彼此不接 触。虽然源电极15和漏电极16没有特定限制，但从高耐氧化性、低电阻和与氧化物半导体 膜14的低接触电阻的角度看，优选Mo电极、Ti电极、W电极、A1电极、Cu电极等。虽然形 成源电极15和漏电极16的方法没有特定限制，但从允许在之上形成有氧化物半导体膜14 的衬底11的主表面上大面积且均匀形成的角度看，优选真空镀积法、溅射法等。虽然形成 不彼此接触的源电极15和漏电极16的方法没有特定限制，但从允许在之上形成有氧化物 半导体膜14的衬底11的主表面上大面积且均匀形成源电极15和漏电极16的图案的角度 看，优选通过使用光致抗蚀剂的蚀刻方法形成。
[0126] 通过X-射线光电子光谱法（XPS)来测量包括在第一实施例的氧化物烧结体、第三 实施例的溅射靶和第四实施例的半导体器件的氧化物半导体膜中的钨的化合价。具有六价 的冊3的钨4d5/2的键能的峰出现在247eV至249eV的范围中，具有四价的钨金属和WO2的 钨4d5/2的键能的峰出现在243eV至244eV的范围中。因此，从出现在这些范围内的峰的 强度区域和出现在这些范围外的峰的强度区域，能得到具有六价和四价的至少一种化合价 的钨的比率。当六价和四价的总峰强度区域与钨的整个峰强度区域的比等于或高于70% 时，就能确定具有六价和四价的至少一种化合价的钨是主要成分。
[0127] 从在包括作为沟道层的氧化物半导体膜14的半导体器件10的TFT(薄膜晶体管） 中，增加导通电流和在低驱动电压下增加导通电流与截止电流的比率的角度看，优选包括 在第一实施例的氧化物烧结体、第三实施例的溅射靶和第四实施例的半导体器件10的氧 化物半导体膜14中的钨，主要具有六价。
[0128] 基于通过X-射线光电子光谱法（XPS)测验的钨的键能等于或高于245eV且等于 或低于250eV的事实，能确认具有六价的钨。
[0129] 实例
[0130] (实例 1-8)
[0131] 1.制备粉末原材料
[0132]制备：氧化钨粉末（表1中表示为"W"），其具有表1示出的类型和中值粒径d50 并且具有99. 99质量％的纯度；ZnO粉末（表1中表示为"Z"），其具有1.0μπι的中值粒径 d50并且具有99. 99质量％的纯度；和Ιη203粉末（表1中表示为"I"），其具有1. 0μm的 中值粒径d50并且具有99. 99质量％的纯度。
[0133] 2.制备原材料粉末的初次混合物
[0134] 首先，在制备的原材料粉末中，将氧化钨粉末和ZnO粉末放入球磨机中，将它们磨 碎并混合达18小时，以制备原材料粉末的初次混合物。将氧化钨粉末和ZnO粉末之间的摩 尔混合比设定为氧化钨粉末：ZnO粉末=1:1。在上述磨碎和混合时，使用乙醇作为分散介 质。在大气中干燥得到的原材料粉末的初次混合物。
[0135] 3.通过热处理初次混合物形成煅烧粉末
[0136] 接下来，将得到的原材料粉末的初次混合物放入由铝土制成的坩埚中，并以650°C 的温度在空气气氛中煅烧8小时。从使煅烧粉末的粒径尽可能小的角度看，只要煅烧温度 是允许形成晶相的温度，优选较低的煅烧温度。这样，得到了包括ZnW04型相作为晶相的煅 烧粉末。
[0137] 4.制备包括煅烧粉末的原材料粉末的二次混合物
[0138] 接下来，将得到的煅烧粉末与作为制备的原材料粉末的Ιη203粉末一起放入罐中， 并且进一步放入磨碎和混合球磨机中，并磨碎和混合达12小时，以制备原材料粉末的二次 混合物。将Ιη203粉末的混合量设定为，使得氧化钨粉末、ZnO粉末和In203粉末之间的摩尔 混合比如表1所示。在上述磨碎和混合时，使用乙醇作为分散介质。通过喷雾干燥，干燥得 到的混合粉末。
[0139] 5.通过成型二次混合物形成成型体
[0140] 接下来，通过挤压