氧化物半导体薄膜和薄膜晶体管制造技术

本发明专利技术提供一种结晶质氧化物半导体薄膜，其中，在非晶质状态中蚀刻性优良，并且在结晶质状态中具有低载流子浓度和高载流子迁移率，适宜用作薄膜晶体管的沟道层材料，仅由方铁锰矿型结构的In2O3相构成。通过将氧化物烧结体作为靶来形成非晶质氧化物薄膜，并且，对该非晶质氧化物薄膜通过利用光刻法技术进行蚀刻来进行微细加工，进行退火处理，并且，所述氧化物烧结体由铟、镓、氧和不可避免的杂质构成，所述镓含量以Ga/(In+Ga)原子数比计处于0.09～0.45的范围，并且以方铁锰矿型结构的In2O3相作为主结晶相，在该主结晶相中微细地分散有β-Ga2O3型结构的GaInO3相或者β-Ga2O3型结构的GaInO3相和(Ga,In)2O3相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种氧化物半导体薄膜和使用了该半导体薄膜的薄膜晶体管。
技术介绍
薄膜晶体管（ThinFilmTransistor:TFT)是场效应晶体管（FieldEffect Transistor:FET)的一种。TFT,是作为基本构成具有栅极端子、源极端子、W及漏极端子的 =端子元件，是具有如下功能的有源元件：将基板上成膜的半导体薄膜作为电子或空穴迁 移的沟道层使用，在栅极端子施加上电压而控制流动于沟道层的电流，从而开关源极端子 和漏极端子之间的电流。目前，作为TFT的沟道层，广泛使用了多晶娃薄膜或非晶娃薄膜。 其中，非晶娃薄膜因为能在大面积的第十代玻璃基板上均匀地成膜，因此其可作 为液晶面板用TFT的沟道层广泛得到使用。但是，作为载流子的电子的迁移率（载流子迁 移率）低达IcmZyiseciW下，难W适用于高精细面板用TFT。旨P，随着液晶的高清化，要求 薄膜晶体管的高速驱动，为了实现运样的薄膜晶体管的高速驱动，需要在沟道层中使用显 示比非晶娃薄膜的载流子迁移率Icm2VIsec1更高的载流子迁移率的半导体薄膜。 相对于此，多晶娃薄膜显示出IOOcm2VIsec1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化物半导体薄膜，其是通过由铟和镓以及不可避免的杂质构成的氧化物烧结体来获得的结晶质氧化物半导体薄膜，其中，所述氧化物烧结体是由方铁锰矿型结构的In2O3相与β‑Ga2O3型结构的GaInO3相构成，或者是由方铁锰矿型结构的In2O3相与β‑Ga2O3型结构的GaInO3相和(Ga,In)2O3相构成，所述结晶质氧化物半导体薄膜中，镓含量以Ga/(In+Ga)原子数比计为0.09以上且0.45以下，结晶相仅由方铁锰矿型结构的In2O3相构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山德行，西村英一郎，井藁正史，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP