氧化物半导体评价装置和该方法制造方法及图纸

在本发明专利技术的氧化物半导体评价装置和该方法中，对于评价对象的氧化物半导体，照射规定波长的光和规定的测量波，测量由所述氧化物半导体反射的所述测量波的反射波。另外，测量所述氧化物半导体的厚度。然后，基于该测量到的所述氧化物半导体的厚度，校正所述反射波的强度。因此，氧化物半导体评价装置和该方法，通过进一步考虑所述氧化物半导体的厚度而评价所述氧化物半导体的迁移率，因此能够更高精度地评价所述氧化物半导体的迁移率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够相对性地评价氧化物半导体的迁移率的氧化物半导体评价装置和氧化物半导体评价方法。
技术介绍
含有铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)、锡(Sn)等的氧化物半导体，具有场效应迁移率(迁移率)高等优异的半导体特性。因此，将氧化物半导体适用于有源矩阵型显示器的驱动元件等受到研究。特别是，氧化物半导体能够以低温成膜，而且光学带隙大，因此可以在塑料基板和薄膜基板等上成膜，由此，使用这种基板的柔性显示器和透明显示器等也得到研究。在这样的氧化物半导体的应用中，需要根据其规格变更氧化物半导体的组成的组合和含量等，但在研究最佳的组合时，需要检查载流子寿命(载流子寿命)和迁移率等的电特性。因此，为了求得这样的氧化物半导体的电特性，在专利文献1中，基于此专利技术者的以下的认知，提出有一种利用微波光电导衰退法(μ－PCD法)的氧化物半导体薄膜的评价方法。所述专利文献1的专利技术者们发现，(一)氧化物半导体薄膜的迁移率与寿命值存在高度的关联关系；(二)氧化物半导体薄膜的迁移率与反射率的峰值存在高度的关联关系。于是，所述专利文献1的专利技术者们提出了一种氧化物半导体薄膜的评价方法，其是向形成有氧化物半导体薄膜的试料照射激发光和微波，测量因所述激发光的照射而变化的所述微波的来自所述氧化物半导体薄膜的反射波的最大值后，停止所述激发光的照射，测量所述激发光的照射停止后的所述微波的来自所述氧化物半导体薄膜的反射波的反射率的变化，根据所述测量到的值计算寿命值，由此判定所述氧化物半导体薄膜的迁移率的方法。另外，所述专利文献1的专利技术者们提出了一种氧化物半导体薄膜的评价方法，其是通过对形成有氧化物半导体薄膜的试料照射激发光和微波，测量因所述激发光的照射而变化的所述微波的来自所述氧化物半导体薄膜的反射波的最大值，据此判定所述氧化物半导体薄膜的迁移率的评价方法。还有，由于照射到氧化物半导体薄膜试料上的激发光，被氧化物半导体薄膜吸收而生成过剩载流子(激发载流子)，过剩载流子密度增加，并且其消失速度增加，载流子注入速度和消失速度相等时，过剩载流子密度达到一定的峰值。而后，若该过剩载流子的生成和消灭的速度相等则饱和而维持一定的值，但若停止激发光的照射，则由于过剩载流子的复合、消灭，导致过剩载流子减少，可知最终会回归激发光照射前的值。所述μ－PCD法是基于这样的现象而求得载流子寿命的方法。可是，本申请专利技术者，使氧化物半导体的厚度进行各种变化而使用向μ－PCD法评价氧化物半导体时，注意到微波的反射率的峰值依存于氧化物半导体的厚度。因此，所述专利文献1所公开的氧化物半导体薄膜的评价方法，能够在厚度彼此相同的多个氧化物半导体之间进行评价，在所述专利文献1所公开的氧化物半导体薄膜的评价方法中，在考虑其厚度这一点上，存在改善的余地。现有先行技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012－33857号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的情况而专利技术，其目的在于，提供一种氧化物半导体评价装置和氧化物半导体评价方法，其通过进一步考虑氧化物半导体的厚度，而能够更高精度地评价所述氧化物半导体的迁移率。在本专利技术的氧化物半导体评价装置和氧化物半导体评价方法中，对于评价对象的氧化物半导体，照射规定波长的光和规定的测量波，测量由所述氧化物半导体反射的所述测量波的反射波。另外，测量所述氧化物半导体的厚度。然后，基于该测量出的所述氧化物半导体的厚度，校正所述反射波的强度。因此，本专利技术的氧化物半导体评价装置和氧化物半导体评价方法，通过进一步考虑所述氧化物半导体的厚度，据此评价所述氧化物半导体的迁移率，所以能够更高精度地评价所述氧化物半导体的迁移率。上述以及其他的本专利技术的目的，特征和优利点由以下详细的记述和附图面可知。附图说明图1是表示实施方式的氧化物半导体评价装置的构成的图。图2是表示实施方式的氧化物半导体评价装置的工作的流程图。图3是表示氧化物半导体的反射率的时间变化的图。图4是表示考虑氧化物半导体的厚度时的迁移率与峰值(校正峰值)的关系的图。图5是表示氧化物半导体的各试料的厚度与迁移率的关系的图。图6是表示未考虑氧化物半导体的厚度时的迁移率与峰值的关系的图。具体实施方式以下，基于附图说明本专利技术的一个实施方式。还有，在各图中附加相同的符号的构成，表示为相同的构成，适宜省略其说明。在本说明书中，在统称的情况下，以省略了添标的参照符号表示，指点单个的构成时，以附加添标的参照符号表示。图1是表示实施方式的氧化物半导体评价装置的构成的图。本实施方式的氧化物半导体评价装置，是利用微波光电导衰退法(μ－PCD法)对于评价对象的氧化物半导体的迁移率进行评价的装置，评价所述迁移率时，考虑所述氧化物半导体的厚度。关于这样的实施方式的氧化物半导体评价装置D，例如，如图1所示，具备光源部1、测量波照射部2、反射波测量部3、厚度测量部4、控制处理部5，在图1所示的例子中，还具备输入部6、输出部7、接口部(IF部)8、存储部9、分段控制器10、移动载台11。光源部1与控制处理部5连接，是遵循控制处理部5的控制，将规定波长的光照射到评价对象的氧化物半导体SP上的装置，相当于光照射部的一例。光源部1，例如也可以是具备灯和波长滤波器的光源装置等，但在本实施方式中，其具备能够得到比较大的输出功率的、以脉冲状发出激光的激光源装置而构成。光源部1的所述规定波长，例如，以具有评价对象的氧化物半导体的带隙以上的能量的方式，根据评价对象的氧化物半导体的种类而适宜选择。例如，氧化物半导体SP作为后述的一例，是由铟、镓、锌和氧构成的作为非晶半导体的IZSO时，光源部1的所述波长，例如优选为349nm。评价对象的氧化物半导体SP，是形成于例如玻璃基板等的基板上的氧化物半导体的薄膜。氧化物半导体，例如，组合含有从In、Ga、Zn和Sn所构成的群中选择的至少一种以上，更具体地说，例如，可列举In氧化物、In－Sn氧化物、In－Zn氧化物、InSn－Zn氧化物、In－Ga氧化物、Zn－Ga氧化物、In－Ga－Zn氧化物、Zn氧化物，在其一例中，是上述的IZSO。测量波照射部2连接于控制处理部5，是遵循控制处理部5的控制，向氧化物半导体SP照射规定的测量波的装置。更具体地说，测量波照射部2，如图1所示，具备测量波生成部21、循环器22、含有波导天线的波导管23(23－1～23－3)。波导管23是形成传导测量波及其反射波的传播路径的构件，在本实施方式中，具备第1至第3波导管23－1～23－3。在本实施方式中，由于测量波是微波，所以波导管23是微波波导管。测量波生成部21连接于控制处理部5，是遵循控制处理部5的控制而生成规定的测量波的装置。所述规定的测量波，是电磁波即可，但在本实施方式的氧化物半导体评价装置D中，因为利用μ－PCD法，所以所述规定的测量波是微波，测量波生成部21，例如，具备使用了频率26GHz的耿氏二极管等的、生成微波的微波振荡器而构成。测量波生成部21，经由第1波导管23－1而连接于循环器22的1个端子，从测量波生成部21放射的测量波，经由第1波导管23－1而入射到循环器22。循环器22拥有3个以上的端子(端口)，不可逆地将一个端子的输入循环地向其他的端子输出，在本实施方式中，其是具备3个第1端子至第3端子，将入射第1端子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化物半导体评价装置，其特征在于，具备如下：将规定波长的光照射到评价对象的氧化物半导体上的光照射部；向所述氧化物半导体照射规定的测量波的测量波照射部；测量由所述氧化物半导体反射的所述测量波的反射波的反射波测量部；测量沿着所述光照射部所照射的光的行进方向这一方向上的所述氧化物半导体的厚度的厚度测量部；基于由所述厚度测量部测量出的所述氧化物半导体的厚度，校正由所述反射波测量部测量出的所述反射波的强度的处理部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.09 JP 2014-1183881.一种氧化物半导体评价装置，其特征在于，具备如下：将规定波长的光照射到评价对象的氧化物半导体上的光照射部；向所述氧化物半导体照射规定的测量波的测量波照射部；测量由所述氧化物半导体反射的所述测量波的反射波的反射波测量部；测量沿着所述光照射部所照射的光的行进方向这一方向上的所述氧化物半导体的厚度的厚度测量部；基于由所述厚度测量部测量出的所述氧化物半导体的厚度，校正由所述反射波测量部测量出的所述反射波的强度的处理部。2.根据权利要求1所述的氧化物半导体评价装置，其特征在于，所述反射波测量部，测量所述反射波的反射率，所述处理部具备求得所述反射波测量部所测量出的所述反射率的峰值的峰值运算部、和以所述厚度测量部所测量出的所述氧化物半导体的厚度，校正由所述峰值运算部求得的峰值来求得校正峰值的校正部。3.根据权利要求2所述的氧化物半导体评价装置，其特征在于，所述校正部...

【专利技术属性】
技术研发人员：乾昌广，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP