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WO2002016679A1 - Polycrystalline semiconductor material and method of manufacture thereof - Google Patents

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WO2002016679A1
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zinc oxide
polycrystalline
thin film
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PCT/JP2000/005575
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Koichi Haga
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Tohoku Techno Arch Co., Ltd.
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    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16—Oxides

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor member suitable for forming a transparent semiconductor element, and particularly to an optimal zinc oxide having high transparency and low resistivity.
  • Polycrystalline zinc oxide members containing zinc and oxygen as constituent elements are expected to be applied to light receiving elements, surface acoustic wave elements, piezoelectric elements, transparent conductive electrodes, active elements, and the like.
  • Numerous methods have been studied for the preparation, such as the MBE method using an ultra-high vacuum, the laser averaging method, the sputtering method, the vacuum evaporation method, the sol-gel method, and the MO-CVD method.
  • the method that uses the MBE method using ultra-high vacuum and the laser-average method in combination is the mainstream from the viewpoint of crystallinity.
  • this is not the preferred fabrication method for realizing low-cost, large-area active devices.
  • the above method is used to create the transparent conductive electrode, and the top data is revealed. Sputtering has been attempted for large area deposition, but low resistivity comparable to MBE has not been obtained. Under such circumstances, attention has been focused on the M0_CVD method (Metal Organic Chemical Vapor Deposition System), which is capable of forming large-area thin films with good crystallinity.
  • M0_CVD method Metal Organic Chemical Vapor Deposition System
  • transparent transistors Unlike solar cells that use conduction in the depth direction of a thin film, transparent transistors, transparent conductive electrodes, and surface acoustic wave devices are devices that use in-plane conduction.
  • Nakamura et al., Tohoku University Jpn. J. Appl. Pbys 39 (2000) L534
  • a-axis oriented single-crystal zinc oxide thin films were suitable for surface acoustic wave devices using the MBE method. I have.
  • a zinc oxide (Zn0) thin film formed on a polycrystalline or amorphous substrate exhibits c-axis orientation of the crystal axis. This is because the c-axis orientation has the lowest deposition energy when forming a thin film. Zinc oxide having this c-axis orientation has good conductivity in the depth direction. 'However, it is difficult to form a zinc oxide thin film having a-axis orientation with good conductivity in the in-plane direction. If a thin film is formed under very special conditions, the orientation may be a-axis, but the reproducibility is low.
  • a zinc oxide semiconductor member having the same is also an object of the present invention. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a polycrystalline semiconductor member formed on a substrate, comprising at least zinc and oxygen as constituent elements, and having a crystal orientation plane oriented in an a-axis of a wurtzite structure. It is characterized by doing.
  • This polycrystalline semiconductor member may contain a Group I or Group III impurity, and may have a high impurity concentration on the substrate side.
  • Such a polycrystalline semiconductor member has a transparent substrate. It can be formed on a plate so as to have a transmittance of 50% or more in the visible region including the substrate.
  • This polycrystalline semiconductor member can also be formed by first and second polycrystalline zinc oxide thin films having at least one of different crystallinity or impurity concentration. This can be achieved by forming a polycrystalline zinc oxide thin film by two methods, the CVD method.
  • the semiconductor member can be formed of first and second polycrystalline zinc oxide thin films having different impurity compositions, whereby an active element such as a transistor can be formed.
  • the present invention also provides a method for producing a polycrystalline semiconductor member, comprising: forming a conductive film on a supporting substrate; applying a DC bias to the formed conductive film; It is characterized in that a polycrystalline zinc oxide thin film having axial orientation is produced.
  • the conductive film is a Group I or Group III thin film having conductivity.
  • the conductive film can be made transparent in a visible region by heating after forming the polycrystalline zinc oxide thin film.
  • a second polycrystalline zinc oxide thin film having a-axis orientation can be formed on the polycrystalline zinc oxide thin film by MO-CVD, and the conductive film is It can also be a Group I or Group III thin film having conductivity.
  • an organic metal of a diketone compound can be used as a raw material, and the organic metal of a ⁇ diketon compound can be decomposed by preheating and reacted with oxygen gas.
  • the organometallic compound of the / diketone compound may contain a Group I or Group II impurity.
  • FIG. 1 is a view showing a process of manufacturing a polycrystalline zinc oxide semiconductor member of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the results of X-ray diffraction measurement of a zinc oxide thin film prepared by changing the applied voltage of a DC bias.
  • FIG. 3 is a diagram showing a molecular structural formula of Zn (acac) 2 .
  • FIG. 4 is a graph showing TG and DTA measurement results of a hydrate raw material (a) and a non-hydrate raw material (b) of Zn (acac) 2 .
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a metal organic chemical vapor deposition (MO-CVD) apparatus.
  • MO-CVD metal organic chemical vapor deposition
  • FIG. 6 is a diagram showing the transmittance of the sample at each stage of the manufacturing process.
  • FIG. 7 is a graph showing a change in resistivity of a sample to which Li is added as an impurity.
  • FIG. 8 is a graph showing a change in resistivity of a sample to which Ga was added as an impurity.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example in which the member of the present invention is applied to a transparent transistor.
  • FIG. 1 is a view showing a process of forming a zinc oxide thin film having a-axis orientation according to the present invention.
  • a zinc oxide thin film having a wurtzite structure a-axis orientation is formed on a crystalline substrate or an amorphous substrate. is important.
  • a conductive film 120 is formed on the transparent substrate 110 by, for example, vapor deposition (see FIGS. 1A to 1B).
  • a transparent substrate 110 suitable for forming a transparent element lead glass, pyrex 'glass, quartz glass, or the like is used as an amorphous substrate.
  • crystalline substrates include silicon wafers, MgO, alumina, and sapphire.
  • the conductive film 120 may be made of n-type silver oxide. Group III materials that are impurities are suitable. As specific materials, metals or compounds such as A1, In, Ga, and B are used. However, a conductive film may be formed using a group I material that becomes a p-type impurity.
  • a Zn 0 film 130 is formed by using a high-frequency sputtering method in which a DC bias is applied.
  • a DC bias is applied to the surface of the conductive film 120 deposited on the transparent substrate 110.
  • the DC bias either a constant voltage source or a constant current source may be used.
  • a frequency other than the high frequency for example, a microwave may be used as the power supply.
  • Figure 2 shows a graph showing the results of X-ray diffraction measurement when the applied DC bias voltage from the constant voltage source was changed.
  • the graph in Fig. 2 shows the case where A1 is used as a thin film for conducting a DC bias on a glass substrate.
  • the (002) axis which is the wurtzite structure c-axis, has a preferred orientation, but the DC bias is a-axis orientation when the DC bias is-25 V or more ( 1 1 0) The axis has appeared.
  • the results shown in the graph of Fig. 2 are obtained with good reproducibility. Almost the same results were obtained even when the conductive thin film was changed to, for example, ITO (indium tin oxide alloy), which is an In compound. This is thought to be because positive ions bombarded the substrate surface by applying a negative DC bias to the substrate, and the c-axis orientation of the hexagonal structure was tilted to the a-axis orientation plane and rearranged.
  • ITO indium tin oxide alloy
  • a second zinc oxide thin film 140 is formed on the surface of the sample by the normal pressure M0-CVD method.
  • acetyl acetone metal is used as a raw material.
  • the X-ray diffraction results of the second zinc oxide thin film deposited on the first zinc oxide thin film by the M0-CVD method show the crystal orientation of the first polycrystalline zinc oxide thin film 130. Reflecting this, both the a-axis and c-axis orientations showed that epitaxy was occurring. Therefore, by applying a DC bias, the second zinc oxide thin film 1 deposited by M 0 —C VD method on the first zinc oxide thin film 130 with a-axis orientation formed by sputtering. When 40 is formed, the second zinc oxide thin film 140 has a-axis orientation.
  • acetyl aceton metal used as a raw material in the normal pressure MO-CVD method will be described.
  • zinc acetylaceton (Zn (acac) 2 ) one of the organometallic compounds of diketone compounds, has been printed as a reagent and has a purity of 99.8% to 99.99%. % Is common.
  • the Z n (acac) 2 such as the molecular structure formula shown in FIG. 3, Z n (acac) 2 which the water molecules are bonded to the zinc element as a hydrate and (H 2 0), non-aqueous There is a Japanese Zn (acac) 2 .
  • thermal analysis measures endothermic or exothermic reactions when the structure of a material changes.
  • Thermogravimetry measures the change in weight as a material sublimates or evaporates. The weight change shows different values according to the heating rate, but the endothermic and exothermic reactions are values specific to the material.
  • FIG. 4 shows the TG and DTA measurement results of the hydrate raw material (a) and the non-hydrate raw material (b) of Zn (acac) 2 .
  • the measurement conditions for DTA and TG were as follows: an atmospheric pressure atmosphere with a heating rate of 10 ° C / min and a N 2 gas flow rate of 200 cc / min.
  • the TG curve of hydrate (a) in Fig. 4 was 5 The weight began to decrease gradually from around 0 ° C, and a large endothermic reaction was observed in the DTA curve. This is thought to be because the water molecules bonded as hydrates to the Zn atoms of the Zn (acac) 2 material gradually evaporate with the rise in temperature.
  • the weight loss sharply increases from around the melting peak (132.1 ° C) of the DTA curve.
  • the TG curve of the non-hydrate raw material (b) decreases uniformly around 60 ° C and sharply decreases near the melting peak (13.3 ° C) slightly higher than that of the hydrate.
  • the melting temperature is also important for producing a high quality Z ⁇ ⁇ thin film.
  • the melting temperature is preferably in the range of 132 to 135 ° C.
  • Figure 5 shows the metalorganic vapor phase epitaxy (MO-CVD) apparatus 200 used to create the Zn0 thin film.
  • MO-CVD metalorganic vapor phase epitaxy
  • Zn (acac) 2 a normal pressure MO—CVD raw material, is charged into a glass heating furnace (vessel) 218.
  • the raw material Zn (acac) 2 used has a purity of 99.99%, whose structural stability has been confirmed by thermal analysis.
  • the raw material sublimated in the heating furnace is controlled by a flow meter (FM) 222, and the nitrogen (N 2 ) carrier gas from the container 212 is used to deposit a thin film to the reaction chamber 230.
  • Oxygen gas (O 2 ) which is a source of oxygen from the container 214, is separated and transported by a glass tube immediately before the substrate on which the thin film is deposited, in order to avoid a gas phase reaction with the source. I have.
  • the transmittance is significantly improved. This is shown by the transmittance graph shown in FIG.
  • the graph of FIG. 6 shows the transmittance of the sample at each stage (b), (c), and (d) of the manufacturing process shown in FIG.
  • the transmittance of the sample (c) having a ZnO (Sputter) / A 1 / pyrex structure is 23% at 55 O nm, while the M 0—CVD
  • acetyl acetyl compounds such as Group I compounds Li, Cu, and Group III compounds B, Ga, In, A1, etc.
  • impurities may be added during thin film production using metal tonol or depinoloyl 'methanate (DPM) metal.
  • DPM depinoloyl 'methanate
  • FIG. 7 is a graph showing a change in resistivity of a sample to which Li is added as an impurity.
  • the amount of Li added is adjusted by heating the vessel 216 (see FIG. 5) into which deviparyl metalate Li (Li (DPM)), which is the raw material of Li, is introduced.
  • DPM deviparyl metalate Li
  • FIG. 8 is a graph showing a change in resistivity of a sample to which Ga was added as an impurity.
  • acetylacetone Ga Ga (acac)
  • G a (acac) As a raw material of the added Ga, acetylacetone Ga (Ga (acac),) was used.
  • the added amount of G a is G a (acac) Heat and adjust the vessel 2 16 into which 3 has been introduced.
  • the resistivity monotonously decreased as the temperature of the vessel 2 16 was increased and the amount of Ga added was increased, and reached a minimum value at 110 ° C.
  • the addition of Ga shows a normal doping characteristic that lowers the resistivity, whereas the addition of Li tends to increase the resistivity. This is probably because the thin film to which no impurities are added is originally n-type, and becomes intrinsic semiconductor by adding p-type impurities. This characteristic is preferable because a thin film used for a transparent element is required to operate at a low current and have a high resistance.
  • an A1 thin film of several hundred A was deposited on a pyritex substrate, and a ZnO thin film was deposited thereon by using a sputtering apparatus.
  • the resistance of the A1 thin film was measured by contacting a needle-shaped electrode with a distance of 5 mm between the electrodes to the surface.
  • the DC bias applied between the substrate and the chamber was ⁇ 100 V, and the pressure during deposition was 0.01 T rr.
  • the raw material for Z n O thin film deposited at atmospheric pressure MO- CVD method was used Asechiruase tons of zinc (Z n (acac) 2) and 0 2 gas.
  • the flow rates of the N 2 and O 2 gases used for the carrier gas of Zn (acac) 2 were respectively 400 sccm.
  • the resistance value of the A1 thin film When the resistance value of the A1 thin film is 3 kQ or less, it has a diffraction peak of the ZnO (110) plane indicating the a-axis orientation, but at a higher resistance value, the diffraction peak of the Zn0 (002) plane A c-axis orientation appeared.
  • FIG. 9 shows an example in which this member is applied to a transparent transistor.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of the transistor 310.
  • the orientation of the zinc oxide thin film used is the a-axis, which is the optimal orientation axis for the current flow of the transparent transistor.
  • the thickness of the first zinc oxide thin film 130 formed on the glass substrate 110 is about 500-150 A. Conduction type deposited at interface It exhibits n-type conductivity due to diffusion of A1 atoms from the A1 electrode.
  • the film thickness of the second zinc oxide thin film 140 becomes 100 000—200 000 A.
  • the second oxide zinc film was added L i, resistivity was deposited zinc oxide condition indicating a value of 1 0 4 ⁇ ⁇ cm.
  • the total thickness of this transistor was, for example, 250 A.
  • the gate insulating film 315 a silicon oxide film or a silicon nitride film is used. Although this film thickness depends on the gate drive voltage, 200 to 200 OA is used.
  • the source electrode 3 14 and the drain electrode 3 12 were used by depositing the A 1 electrode directly on the second zinc oxide thin film, but diffusing impurities of different conductivity types into the second zinc oxide thin film. Then, the leakage current may be suppressed by the pn junction.
  • the obtained transparent transistor 310 was able to control the drain current according to the change in the gate voltage.
  • the transparent transistor 310 shown in the second embodiment has a gate electrode on the top, but the transistor 320 shown in the third embodiment in FIG. 6 is formed at the bottom.
  • the characteristics of this transistor 320 are that it is not easily affected by the external environment and that the transistor components are formed after forming a high-quality gate insulating film, so that the effect of hysteresis due to a change in gate voltage is obtained. It is difficult to receive.
  • the properties and thickness of each thin film are all the same as in the second embodiment.
  • the transparent transistor having this configuration was able to further reduce the 0ff voltage compared to the second embodiment.

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Description

明細書 多結晶半導体部材およびその作成方法 技術分野
本発明は、 透明の半導体素子を構成するのに適した半導体部材に関し、 特に最適な、 透明度の高く、 抵抗率の低い亜鉛酸化物に関する。 背景技術
亜鉛と酸素を構成元素とする多結晶酸化亜鉛部材は、 受光素子、 表面 弾性波素子、 圧電素子、 透明導電電極、 能動素子等への応用が期待され ている。 作成方法としては、 超高真空を用いた M B E法、 レーザーアベ レーシヨ ン法、 スパッタ リ ング法、 真空蒸着法、 ゾルゲル法、 M O— C VD法、 等の多くの方法が検討されている。
透明 トランジスタ等の能動素子について言えば、 結晶性の観点から、 超高真空を用いた M B E法とレーザ一 · アベレ一シヨン法を併用した方 法が主流となっている。 しかし、 この方法は低価格、 大面積の能動素子 を実現するには、 好ましい作成方法ではない。 しかしながら、 透明導電 電極の作成には、上記方法が用いられ、 ト ップデータを叩き出している。 また、 大面積堆積ではスパッタ リ ング法が試みられているが、 MB E法 に匹敵する低抵抗率は得られていない。 このような現状から、 結晶性が 良く大面積薄膜の形成が可能な M 0 _ C V D法 （Metal Organic Chemical Vapor Deposition System) に注目力集まっている。
ジケ トン化合物の有機金属を用いた酸化亜鉛材料の M O— C V D法 による作成は、 南らにより Appl.Pbys.Lett.，41 ( 1982) 958 に示されて いる。この内容は、材料の使用目的と して透明導電電極に限られており、 ガラス基板上へ形成された c軸配向性を有する多結晶酸化亜鉛薄膜に関 するもので、 抵抗率も十分なものではなかった。 また、 この作成法を用 いて他の素子に応用した例に関しては、 報告がない。
M B E法を用いて、 酸化亜鉛を透明 トランジスタ素子に応用した例は、 東工大の川崎らによ り平成 1 2年春季応用物理学会講演会予稿集で報告 されている。 この報告では、 基板としてガラス基板を用いているが、 結 晶配向性はウルヅ鉱構造の c軸である。
薄膜の深さ方向の伝導を用いる太陽電池と異なり、 透明 トランジスタ、 透明導電電極、 表面弾性波素子は面内方向の伝導を利用する素子である。 東北大学の中村らは （ Jpn . J . Appl . Pbys 39 ( 2000 ) L534) M B E法を用 いて、 a軸配向の単結晶酸化亜鉛薄膜が表面弾性波素子に適しているこ とを報告している。
多結晶あるいは非晶質基板上に形成された酸化亜鉛（ Z n 0 )薄膜は、 結晶軸の c軸配向性を示す場合が殆どである。 これは、 c軸配向が最も 薄膜作成時の堆積エネルギーが小さいためであるとされている。 この c 軸配向性を有する酸化亜鉛は、 深さ方向に伝導性がよい。 'しかし、 面内 方向に伝導性がよい a軸配向性を有する酸化亜鉛薄膜を形成することは 難しい。 非常に特殊な作成条件で薄膜を形成すれば、 a軸配向となる場 合もあるが、 再現性が低い。
本特許の目的は、 平面方向に抵抗率が低い、 結晶軸の a軸配向性を持 つ多結晶酸化亜鉛半導体部材およびその作成方法を提供するものである , また、 可視の領域で透明性を有する酸化亜鉛半導体部材も本発明の目 的である。 発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明は、 基板上に形成される多結晶 半導体部材であって、 構成元素として亜鉛、 酸素を少なく とも有し、 結 晶配向面がウルヅ鉱構造 a軸に配向していることを特徴とする。
この多結晶半導体部材は、 I族または I I I 族の不純物を含み、 基板側 の不純物濃度が高くてもよい。 このような多結晶半導体部材は、 透明基 板上に形成して、 基板を含めて可視領域において 5 0 %以上の透過率を 有するようにすることができる。
この多結晶半導体部材は、 結晶性あるいは不純物濃度の少なく とも一 方が異なる第 1 と第 2の多結晶酸化亜鉛薄膜によ り形成することも可能 で、 これは例えばスパヅ夕法と M 0— C V D法の 2つの方法で多結晶酸 化亜鉛薄膜を形成することで実現することができる。
前記半導体部材を、 不純物組成の異なる第 1 と第 2の多結晶酸化亜鉛 薄膜によ り形成することも可能で、 これによ り トランジスタ等の能動素 子を形成することが可能となる。
また、 本発明は、 多結晶半導体部材の作成方法であって、 支持基板上 に、 導電膜を形成し、 前記形成した導電膜に直流バイアスを印加して、 スパッ夕 リ ング法によ り a軸配向性を有する多結晶酸化亜鉛薄膜を作成 することを特徴とする。
前記導電膜は、 導電性を有する I族あるいは I I I 族の薄膜であり、 前 記多結晶酸化亜鉛薄膜を形成した後加熱することによ り、 導電膜を可視 領域で透明化することができる。
さ らに、 M O— C V D法によ り、 a軸配向性を有する第 2の多結晶酸 化亜鉛薄膜を、前記多結晶酸化亜鉛薄膜上に形成することもでき、 また、 前記導電膜は、 導電性を有する I族あるいは I I I 族の薄膜とすることも できる。
M O— C V D法では、 ?ジケ ト ン化合物の有機金属を原料に使用する こともでき、 この ^ジケ ト ン化合物の有機金属を予備加熱して分解し、 酸素ガスと反応させることもできる。 前記/?ジケ トン化合物の有機金属 には、 I族または I I I族の不純物を含むこともできる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の多結晶酸化亜鉛の半導体部材の製造過程を示す図 である。 第 2図は、 直流バイァスの印加電圧を変えて作成された酸化亜鉛薄膜 の X線回折測定の結果を示すグラフである。
第 3図は、 Z n (a c a c ) 2 の分子構造式を示す図である。
第 4図は、 Z n ( a c a c )2 の水和物原料（ a)及び非水和物原料（b ) の T G、 D T A測定結果を示すグラフである。
第 5図は、 有機金属気相成長 （MO— CVD ) 装置の構成を示す図で ある。
第 6図は、 製造過程の各段階における試料の透過率を示す図である。 第 7図は、 L iを不純物として添加した試料の抵抗率の変化を示すグ ラフである。
第 8図は、 G aを不純物として添加した試料の抵抗率の変化を示すグ ラフである。
第 9図は、 本発明の部材を透明 トランジスタに応用した例について示 す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施形態を、 図面を参照して詳細に説明する。
図 1は本発明の a軸配向性を有する酸化亜鉛薄膜を、 形成する過程を 示す図である。
本発明の目的である a軸配向の Z n 0薄膜を作成するには、 結晶性基 板または非晶質基板上に、 ウルヅ鉱構造 a軸配向性を有する酸化亜鉛薄 膜を作成するこ とが重要である。 このため、 まず、 透明基板 1 1 0上に 例えば蒸着を用いて、 導電性の膜 1 2 0を形成する （図 1 ( a ) — ( b ) 参照）。
透明素子の形成に適した透明な基板 1 1 0として、 非晶質基板として は、 鉛ガラス、 パイ レ ヅクス ' ガラス、 石英ガラス等が用いられる。 結 晶性基板としては、 シ リコン ' ウェハー、 M g 0、 アルミナ、 サフアイ ァ等が挙げられる。 また、 導電性の膜 1 2 0としては、 酸化亜銀の n型 不純物となる III族の材料が適している。具体的な材料としては、 A 1、 I n、 G a、 B等の金属あるいは化合物が用いられる。 しかし、 p型不 純物となる I族の材料で導電性の膜を形成してもよい。
つぎに、 図 1 ( c ) に示すように、 直流バイ アスを印加した高周波ス パヅ夕 リ ング法を用いて、 Z n 0膜 1 3 0を形成する。 直流バイアスの 印加法としては、 透明基板 1 1 0に堆積した導電性の膜 1 2 0の表面に 直流バイアスを加える。 直流バイアスは、 定電圧源、 定電流源のどちら を用いても良い。 直流バイアスを印加できれば、 スパッ夕電源として高 周波以外の周波数、 たとえばマイクロ波を用いても良い。
図 2 に、 定電圧源による直流バイアスの印加電圧を変えた場合の、 X 線回折測定の結果を示すグラフを示す。 図 2のグラフは、 ガラス基板上 の直流バイアスを導電させる薄膜として、 A 1を用いた場合を示してい る
図 2から明らかなように、 正のバイアス電圧ではウルヅ鉱構造 c軸で ある （ 0 0 2 ) 軸が優先配向となっているが、 直流バイァスが— 2 5 V 以上で a軸配向である （ 1 1 0 ) 軸が出現している。 図 2のグラフに示 した結果は、 再現性良く得られる。 導電性薄膜を、 例えば、 I n化合物 である I T O (酸化錫イ ンジウム合金） に変えてもほぼ同様な結果が得 られた。 これは、 基板への負の D Cバイ アスの印加によ り正イオンが基 板表面に衝撃を与え、 六方晶構造の c軸配向が a軸配向面へと傾斜し、 再配列したものと考えられる。
この状態では、 A 1薄膜を使用しているため、 Z n O/A l /ガラス 構造の試料は A 1の透過率が低く、 不透明となり透明デバイスには利用 できない。 このため、 次に、 図 1 ( d ) に示すように、 この試料の表面 に第 2の酸化亜鉛薄膜 1 4 0を常圧 M 0— C V D法によ り形成する。 こ の常圧 CVD法にはァセチルァセ トン金属を原料に用いる。
第 1の酸化亜鉛薄膜上に M 0— C V D法で堆積した第 2の酸化亜鉛薄 膜の X線回折の結果は、 第 1の多結晶酸化亜鉛薄膜 1 3 0の結晶配向性 を反映して、 a軸、 c軸配向ともェピタキシャル的に成長が起こってい ることを示していた。 したがって、 直流バイアスを印加して、 スパヅ夕 によ り形成した a軸配向性のある第 1の酸化亜鉛薄膜 1 3 0上に、 M 0 — C VD法で堆積した第 2の酸化亜鉛薄膜 1 4 0を形成すると、 この第 2の酸化亜鉛薄膜 1 4 0は a軸配向性を有することになる。
ここで、 常圧 M O— C V D法において、 原料に用いているァセチルァ セ トン金属について説明する。例えば、 ?ジケ ト ン化合物の有機金属の 1 つであるァセチルアセ トン亜鉛 （ Z n ( a c a c ) 2 ) は、 試薬として巿 版されてお り、 純度は 9 9 . 8 %から 9 9 . 9 9 %のものが一般的であ る。 この Z n ( a c a c ) 2 には、 図 3に示す分子構造式のような、 水分 子を水和物として亜鉛元素に結合している Z n ( a c a c ) 2 ( H20 ) と、 非水和物の Z n ( a c a c ) 2 がある。 市販の試薬には両者を区別す る明確な記載が無く、 水和物と非水和物が混在して販売されている。 Z n ( a c a c ) 2 ( H20 ) は、 精製の過程で水分子が 1分子結合してい る 1水和物で構成されており、 これが最も安定な水和物である。
さて、 水和物と非水和物の原料評価方法として、 熱分析法 （D T A) と熱重量 （ T G) 法がある。 熱分析法とは、 材料の構造が変化する とき の吸熱あるいは発熱反応を測定するものである。 熱重量法は、 材料が昇 華あるいは蒸発していく ときの重量変化を測定するものである。 重量変 化は、 加熱速度に対応して異なる値を示すが、 吸熱及び発熱反応は、 材 料固有の値となる。
図 4に Z n ( a c a c ) 2 の水和物原料 （ a ) 及び非水和物原料 （ b ) の T G、 D T A測定結果を示す。 D T Aと T Gの測定条件は、 昇温速度 1 0 °C/m i n、 N2 ガス流量 2 0 0 c c /m i nの大気圧雰囲気とした, 図 4における水和物 （ a ) の T G曲線は、 5 0 °C付近から少しずつ重量 が減少し始め、 D T A曲線にも大きな吸熱反応が見られた。 これは、 温 度上昇に伴い、 Z n ( a c a c ) 2 材料の Z n原子に水和物として結合し ている水分子が徐々に蒸発しているためと考えられる。 さらに材料が加 熱されると、 重量減少は、 D T A曲線の溶融ピーク （ 1 3 2. 1 °C) 付 近から急に大きく なる。 非水和物原料 （ b) の T G曲線は、 6 0 °C付近 から一様に減少し、 水和物より若干高い溶融ピーク （ 1 3 3. 4 °C) 付 近から急激に減少する。
結晶性及び再現性の見地から、 常圧 M 0— C V D法における薄膜作成 においては、 非水和物に比べ、 水和物を用いるのが好ましい。 また、 薄 膜作成では、 水和物と非水和物を混在して使用することは良質な薄膜を 作成する妨げとなる。 また、 溶融温度も良質な Z η θ薄膜の作成には重 要である。 溶融温度は 1 3 2 から 1 3 5 °Cの範囲が良い。
Z n 0薄膜の作成に用いる有機金属気相成長 （MO— C VD ) 装置 2 0 0を図 5に示す。 本発明では、 工業的な大量生産を考慮して、 結晶方 位を決定する第 1の多結晶酸化亜鉛薄膜をスパッタ リ ング法、 第 2の多 結晶酸化亜鉛薄膜を常圧 M◦— C V D法で形成している。
図 5において、 常圧 MO— CVD原料の Z n ( a c a c ) 2 はガラス製 の加熱炉 （容器） 2 1 8に充填されている。 原料の Z n ( a c a c ) 2 は熱分析で構造安定性が確認された、 純度 9 9. 9 9 %のものを使用し ている。 加熱炉で昇華した原料は、 フ ローメータ （ F M) 2 2 2で流量 が制御された、 容器 2 1 2からの窒素 （N2) キャ リアガスによ り、 薄膜 を堆積させる反応室 2 3 0まで運ばれる。 また、 容器 2 1 4からの酸素 の原料である酸素ガス （02) は、 原料との気相反応を避けるために、 薄 膜を堆積する基板の直前までガラス管で分離して輸送している。
Z n ( a c a c ) 2 は、 02 ガスとの反応性が低く、 通常、 酸素の供給 原料として純水を使用する必要があった。 しかし、 常圧 C VDプロセス で純水を原料に用いた場合、 配管や装置の低温領域に凝縮した水分が周 囲温度の上昇に伴って再蒸発し、 薄膜組成の再現性が得にくいことが知 られている。 これは、 工業的な製造プロセスの障害となる可能性が大き い。 図 5に示した本発明の装置 2 0 0では、 02 ガスとの化学的反応性の 低さを補う 目的で、 反応室 2 3 0直前に予備加熱領域 2 2 0を設け、 加 熱により Z n ( a c a c ) 2 原料の分解を促進させた。 この構成も本発明 の特徴の一つである。
第 2の多結晶酸化亜鉛薄膜 1 4 0を形成した後の構造は、 透過率が大 幅に向上する。 これを図 6に示す透過率のグラフで示す。 図 6のグラフ では、 図 1にした製造過程の各段階 （ b ) ( c ) ( d ) における試料の透 過率を示している。 図 6に示すように、 Z n O ( S p u t t e r) /A 1 /パイ レックス構造を有する試料 （ c ) の透過率は、 5 5 O nmで 2 3 % であるのに対し、 M 0— C V D法でこの上部に Z n 0薄膜を堆積した試 料 （ d ) の透過率は 8 0 %と約 4倍程度に向上している。 これは、 第 2 の多結晶酸化亜鉛薄膜 1 4 0を形成する際の熱によ り、 ガラス基板 1 1 0上に形成した A 1薄膜 1 2 0の A 1原子が、 第 1の多結晶酸化亜鉛薄 膜 1 3 0に拡散することによる。 したがって、 スパッ夕法で、 直流を印 加しながら a軸配向の酸化亜鉛薄膜を A 1薄膜上に形成した （図 1 ( c ) 参照） 後、 加熱することによ り、 この段階で透明度を高く することもで きる。 この場合、 M 0— C V D法による第 2の酸化亜鉛薄膜を形成しな くてもよい。
第 2の多結晶酸化亜鉛薄膜にさ らに ド一ピング材料として、 I族化合 物である L i， C u、 III族化合物である B、 G a、 I n、 A 1等のァセ チルアセ トン金属あるいはデピノ ロイル ' メタネー ト （D P M) 金属を 用いて、 薄膜作製の際に不純物を添加することもある。
図 7は、 L iを不純物として添加した試料の抵抗率の変化について示 すグラフである。 L iの添加量は L iの原料であるデビパロィルメタネ ー ト L i (L i ( D P M)) を導入した容器 2 1 6 (図 5参照） を加熱し て調整する。 図 7に示すように、 容器 2 1 6の温度 T cを増加させるに 従い、 抵抗率は単調増加する。
図 8は、 G aを不純物として添加した試料の抵抗率の変化を示すグラ フである。 添加した G aの原料は、 ァセチルアセ トン G a ( G a ( a c a c ) , ) を用いた。 G aの添加量は、 G aの原料である G a ( a c a c ) 3 を導入した容器 2 1 6を加熱して調整する。この図から明らかなように 容器 2 1 6の温度を上げて G aの添加量を増やすに連れて抵抗率は単調 に減少し、 1 1 0 °Cで最小値を示した。
図 7および図 8に示すように、 G aの不純物添加は抵抗率を低下させ る通常の ドーピング特性を示すが、 L iの添加は、 抵抗率を増加させる 傾向を示す。 これは、 不純物を添加しない薄膜が本来 n型であるため、 p型の不純物添加によ り真性半導体となるためと考えられる。 透明素子 に用いる薄膜は、 低電流動作が求められ、 高抵抗である必要性があるこ とからこの特性は好ましい。
(実施例 1 )
真空蒸着法を用いて、 パイ レ ツクス基板上に数百 Aの A 1薄膜を蒸着 し、 この上部に： スパッタ リ ング装置によ り Z n O薄膜を堆積させた。 A 1薄膜の抵抗は電極間距離 5 mmの針状電極を表面に接触させて測定 を行った。基板とチャンバ一間に印加した直流バイアスは- 1 0 0 Vとし、 堆積中の圧力は 0.0 1 T o r rとした。
常圧 MO— CVD法で堆積した Z n O薄膜の原料には、 ァセチルァセ トン亜鉛 （Z n ( a c a c ) 2 ) 及び 02 ガスを使用した。 Z n ( a c a c ) 2 のキャ リアガスに用いた N2 と 02 ガスの流量は、 各々 4 0 0 s c c mとした。
A 1薄膜の抵抗値が 3 k Q以下では、 a軸配向を示す Z n O ( 1 1 0 ) 面の回折ピークを有するが、 それ以上の抵抗値では Z n 0 ( 0 0 2 ) 面 の c軸配向が出現した。
(実施例 2 )
図 9に、 この部材を透明 トランジスタに応用した例について示す。 図 9 ( a ) は、 トランジスタ 3 1 0の断面図である。 使用した酸化亜鉛薄 膜の配向性は透明 トランジスタの電流の流れに最適な配向軸である a軸 を用いている。 ガラス基板 1 1 0上に形成された第 1の酸化亜鉛薄膜 1 3 0の膜厚は 5 0 0 - 1 5 0 0 A程度である。 伝導型は界面に堆積した A 1電極からの A 1原子の拡散によ り、 n型の伝導型を示す。 第 2 の酸 化亜鉛薄膜 1 4 0 の膜厚は 1 0 0 0— 2 0 0 0 Aとなる。 第 2 の酸化亜 鉛薄膜には L iを添加し、 抵抗率が 1 0 4 Ω · c mの値を示す条件の酸化 亜鉛を堆積した。 この ト ラ ンジスタの全膜厚は、 例えば 2 5 0 0 Aであ つた。
ゲー ト絶縁膜 3 1 5 と しては、 シ リ コン酸化膜あるいはシ リ コン窒化 膜が用いられる。 この膜厚は、 ゲー ト駆動電圧にも よるが、 2 0 0— 2 0 0 O Aが用いられる。 ソ一ス電極 3 1 4、 ド レイ ン電極 3 1 2は A 1 電極を直接第 2の酸化亜鉛薄膜に堆積して用いたが、 第 2 の酸化亜鉛薄 膜に伝導型の異なる不純物を拡散させ、 p n接合による漏れ電流の抑制 をしても良い。 得られた透明 ト ランジスタ 3 1 0 は、 ゲー ト電圧の変化 に対応して ドレイ ン電流を制御することができた。
(実施例 3 )
実施例 2 に示した透明 ト ランジスタ 3 1 0は、 ゲー ト電極が上部にあ るものであつたが、 図 9 ( b ) の実施例 3 に示す トランジスタ 3 2 0 は、 ゲー ト電極 3 2 6 を下部に形成したものとなる。 この トランジスタ 3 2 0の特徴は、 外部の環境の影響を受けに く いこ と、 上質なゲー ト絶縁膜 を形成した後に トランジスタの部材を形成するため、 ゲー ト電圧変化に よる ヒステ リ シスの影響を受けに く いこ とである。 各薄膜の特性、 膜厚 は全て実施例 2 と同様となる。 この構成の透明 トラ ンジスタは実施例 2 に比べ 0 f f 電圧をさ らに低減できた。 符号の説明
1 1 0 ガラス基板
1 2 0 導電性膜
1 3 0 多結晶酸化亜鉛薄膜
1 0 多結晶酸化亜鉛薄膜
2 0 0 M O— C V D装置 N2 容器
02 容器
L i/G a (C5H 702 ) 3容器
Z n ( C5H 7 02 ) 2容器 予備加熱領域
反応室
. 3 2 0 透明トランジスタ ， 3 2 2 ドレイン電極
， 3 2 4 ソース電極
， 3 2 5 ゲート絶縁膜
, 3 2 6 ゲート電極

Claims

請求の範囲
1 . 基板上に形成される多結晶半導体部材であって、 構成元素として 亜鉛、 酸素を少な く とも有し、 結晶配向面がウルヅ鉱構造 a軸に配向し ていることを特徴とする多結晶半導体部材。
2 . 請求項 1記載の多結晶半導体部材において、 前記多結晶半導体部 材は、 I族または I I I 族の不純物を含み、 基板側の不純物濃度が高いこ とを特徴とする多結晶半導体部材。
3 . 請求項 2記載の多結晶半導体部材において、 前記多結晶半導体部 材は、 透明基板上に形成され、 基板を含めて可視領域において 5 0 %以 上の透過率を有していることを特徴とする多結晶半導体部材。
4 . 請求項 1 〜 3のいずれかに記載の多結晶半導体部材において、 前 記多結晶半導体部材は、 結晶性あるいは不純物濃度の少なく とも一方が 異なる第 1 と第 2の多結晶酸化亜鉛薄膜により形成されていることを特 徴とする多結晶半導体部材。
5 . 請求項 1 〜 4のいずれかに記載の多結晶半導体部材において、 前 記半導体部材は、 不純物組成の異なる第 1 と第 2の多結晶酸化亜鉛薄膜 により形成されていることを特徴とする多結晶半導体部材。
6 . 多結晶半導体部材の作成方法であって、 支持基板上に、 導電膜を 形成し、 前記形成した導電膜に直流バイアスを印加して、 スパッ夕 リ ン グ法により a軸配向性を有する多結晶酸化亜鉛薄膜を作成することを特 徴とする多結晶半導体部材の作成方法。
7 . 請求項 6記載の多結晶半導体部材の作成方法において、 前記導電 膜は、 導電性を有する I族あるいは I I I 族の薄膜であ り、 前記多結晶酸 化亜鉛薄膜を形成した後加熱するこ とを特徴とする多結晶半導体部材の 作成方法。
8 . 請求項 7記載の多結晶半導体部材の作成方法において、 さらに M 0— C V D法によ り、 a軸配向性を有する第 2の多結晶酸化亜鉛薄膜を、 前記多結晶酸化亜鉛薄膜上に形成するこ とを特徴とする多結晶半導体部 材の作成方法。
9 . 請求項 8記載の多結晶半導体部材の作成方法において、 前記導電 膜は、 導電性を有する I族あるいは I I I 族の薄膜であることを特徴とす る多結晶半導体部材の作成方法。
1 ◦ . 請求項 8 または 9記載の多結晶半導体部材の作成方法において、 ?ジケ トン化合物の有機金属を原料に使用していることを特徴とする多 結晶半導体部材の作成方法。
1 1 . 請求項 1 0記載の多結晶半導体部材の作成方法において、 前記 5ジケ トン化合物の有機金属を予備加熱して分解し、 酸素ガスと反応さ せることを特徴とする多結晶半導体部材の作成方法。
1 2 . 請求項 1 0 または 1 1記載の多結晶半導体部材の作成方法にお いて、 前記^ジケ トン化合物の有機金属は、 I族または I I I 族の不純物 を含むことを特徴とする多結晶半導体部材の作成方法。
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JP2002521341A JP4392477B2 (ja) 2000-08-18 2001-05-14 多結晶半導体部材およびその作成方法
PCT/JP2001/003998 WO2002017368A1 (en) 2000-08-18 2001-05-14 Semiconductor polysilicon component and method of manufacture thereof
US10/344,840 US6838308B2 (en) 2000-08-18 2001-05-14 Semiconductor polysilicon component and method of manufacture thereof
KR1020037002280A KR100811154B1 (ko) 2000-08-18 2001-05-14 다결정 반도체 부재 및 그 작성방법
EP01930116A EP1313134B1 (en) 2000-08-18 2001-05-14 Semiconductor polysilicon component and method of manufacture thereof
DE60141211T DE60141211D1 (de) 2000-08-18 2001-05-14 Polysilizium-halbleiterbauteil und verfahren zu dessen herstellung

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Families Citing this family (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6998656B2 (en) * 2003-02-07 2006-02-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Transparent double-injection field-effect transistor
JP4089858B2 (ja) * 2000-09-01 2008-05-28 国立大学法人東北大学 半導体デバイス
US7189992B2 (en) * 2002-05-21 2007-03-13 State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Transistor structures having a transparent channel
US7339187B2 (en) * 2002-05-21 2008-03-04 State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Transistor structures
US7105868B2 (en) * 2002-06-24 2006-09-12 Cermet, Inc. High-electron mobility transistor with zinc oxide
US20040108505A1 (en) * 2002-09-16 2004-06-10 Tuller Harry L. Method for p-type doping wide band gap oxide semiconductors
JP2004227468A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Canon Inc 情報提供装置、情報提供方法
US7250930B2 (en) * 2003-02-07 2007-07-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Transparent active-matrix display
US7235920B2 (en) * 2003-02-24 2007-06-26 Osram Opto Semiconductors Gmbh Display device and method of its manufacture
US7172813B2 (en) * 2003-05-20 2007-02-06 Burgener Ii Robert H Zinc oxide crystal growth substrate
US7141489B2 (en) * 2003-05-20 2006-11-28 Burgener Ii Robert H Fabrication of p-type group II-VI semiconductors
US7227196B2 (en) * 2003-05-20 2007-06-05 Burgener Ii Robert H Group II-VI semiconductor devices
US7161173B2 (en) * 2003-05-20 2007-01-09 Burgener Ii Robert H P-type group II-VI semiconductor compounds
US20050017244A1 (en) * 2003-07-25 2005-01-27 Randy Hoffman Semiconductor device
US7262463B2 (en) 2003-07-25 2007-08-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Transistor including a deposited channel region having a doped portion
JP2005227745A (ja) * 2004-01-14 2005-08-25 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び電子機器
US7642573B2 (en) * 2004-03-12 2010-01-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Semiconductor device
US7297977B2 (en) * 2004-03-12 2007-11-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Semiconductor device
US7242039B2 (en) * 2004-03-12 2007-07-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Semiconductor device
US7282782B2 (en) * 2004-03-12 2007-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Combined binary oxide semiconductor device
US7145174B2 (en) * 2004-03-12 2006-12-05 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Semiconductor device
WO2006009783A2 (en) * 2004-06-17 2006-01-26 On International, Inc. Low dielectric constant zinc oxide
US7575979B2 (en) * 2004-06-22 2009-08-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method to form a film
US20060003485A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Hoffman Randy L Devices and methods of making the same
US7547647B2 (en) * 2004-07-06 2009-06-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of making a structure
KR100998527B1 (ko) 2004-11-10 2010-12-07 고쿠리츠다이가쿠호진 토쿄고교 다이가꾸 비정질 산화물 및 전계 효과 트랜지스터
US20060220023A1 (en) * 2005-03-03 2006-10-05 Randy Hoffman Thin-film device
JP2006344849A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタ
JP5396579B2 (ja) 2005-08-18 2014-01-22 国立大学法人山梨大学 酸化亜鉛薄膜の製造方法及び製造装置
KR100786498B1 (ko) * 2005-09-27 2007-12-17 삼성에스디아이 주식회사 투명박막 트랜지스터 및 그 제조방법
JP5037808B2 (ja) * 2005-10-20 2012-10-03 キヤノン株式会社 アモルファス酸化物を用いた電界効果型トランジスタ、及び該トランジスタを用いた表示装置
CN100445422C (zh) * 2006-03-21 2008-12-24 电子科技大学 一种用于制备氧化锌薄膜的有机锌源及其制备方法
US8243027B2 (en) * 2006-06-09 2012-08-14 Apple Inc. Touch screen liquid crystal display
KR101217555B1 (ko) * 2006-06-28 2013-01-02 삼성전자주식회사 접합 전계 효과 박막 트랜지스터
US7906415B2 (en) * 2006-07-28 2011-03-15 Xerox Corporation Device having zinc oxide semiconductor and indium/zinc electrode
US7651896B2 (en) * 2006-08-30 2010-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
MY150461A (en) * 2006-09-08 2014-01-30 Pilkington Group Ltd Low temperature method of making a zinc oxide coated article
JP4616359B2 (ja) * 2007-01-09 2011-01-19 韓國電子通信研究院 電子素子用ＺｎＯ半導体膜の形成方法及び前記半導体膜を含む薄膜トランジスタ
US8207063B2 (en) * 2007-01-26 2012-06-26 Eastman Kodak Company Process for atomic layer deposition
KR100858088B1 (ko) * 2007-02-28 2008-09-10 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법
JP5320746B2 (ja) * 2007-03-28 2013-10-23 凸版印刷株式会社 薄膜トランジスタ
KR101345376B1 (ko) * 2007-05-29 2013-12-24 삼성전자주식회사 ＺｎＯ 계 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
EP2153468B1 (en) * 2007-05-31 2010-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Manufacturing method of thin film transistor using oxide semiconductor
JP5242083B2 (ja) * 2007-06-13 2013-07-24 出光興産株式会社 結晶酸化物半導体、及びそれを用いてなる薄膜トランジスタ
KR101415561B1 (ko) 2007-06-14 2014-08-07 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그의 제조 방법
FR2918791B1 (fr) * 2007-07-13 2009-12-04 Saint Gobain Substrat pour la croissance epitaxiale de nitrure de gallium
KR100907400B1 (ko) 2007-08-28 2009-07-10 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 트랜지스터 및 이를 이용한 발광표시장치
KR101270172B1 (ko) * 2007-08-29 2013-05-31 삼성전자주식회사 산화물 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법
JP5219529B2 (ja) * 2008-01-23 2013-06-26 キヤノン株式会社 電界効果型トランジスタ及び、該電界効果型トランジスタを備えた表示装置
KR101513601B1 (ko) * 2008-03-07 2015-04-21 삼성전자주식회사 트랜지스터
KR101490112B1 (ko) * 2008-03-28 2015-02-05 삼성전자주식회사 인버터 및 그를 포함하는 논리회로
KR20090124527A (ko) * 2008-05-30 2009-12-03 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 트랜지스터, 그의 제조 방법 및 박막 트랜지스터를구비하는 평판 표시 장치
US8822263B2 (en) * 2008-06-30 2014-09-02 National University Corporation Tokyo University Of Agriculture And Technology Epitaxial growth method of a zinc oxide based semiconductor layer, epitaxial crystal structure, epitaxial crystal growth apparatus, and semiconductor device
JP2010050165A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Sumitomo Chemical Co Ltd 半導体装置、半導体装置の製造方法、トランジスタ基板、発光装置、および、表示装置
KR101657957B1 (ko) 2008-09-12 2016-09-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
JP5361651B2 (ja) * 2008-10-22 2013-12-04 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
KR101667909B1 (ko) * 2008-10-24 2016-10-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치의 제조방법
US8741702B2 (en) * 2008-10-24 2014-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
EP2180518B1 (en) 2008-10-24 2018-04-25 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
WO2010047288A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductordevice
TWI478356B (zh) 2008-10-31 2015-03-21 Semiconductor Energy Lab 半導體裝置及其製造方法
US8344387B2 (en) * 2008-11-28 2013-01-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP5658452B2 (ja) * 2008-12-16 2015-01-28 富士フイルム株式会社 積層体の製造方法
TWI482226B (zh) * 2008-12-26 2015-04-21 Semiconductor Energy Lab 具有包含氧化物半導體層之電晶體的主動矩陣顯示裝置
KR101648927B1 (ko) 2009-01-16 2016-08-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
US8492756B2 (en) * 2009-01-23 2013-07-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US20100213458A1 (en) * 2009-02-23 2010-08-26 Micron Technology, Inc. Rigid semiconductor memory having amorphous metal oxide semiconductor channels
US8704216B2 (en) 2009-02-27 2014-04-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR101671210B1 (ko) 2009-03-06 2016-11-01 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법
EP2256814B1 (en) 2009-05-29 2019-01-16 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Oxide semiconductor device and method for manufacturing the same
KR101782176B1 (ko) 2009-07-18 2017-09-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
WO2011013561A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
WO2011013523A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
WO2011013596A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR20120051727A (ko) * 2009-07-31 2012-05-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 디바이스 및 그 형성 방법
KR102111264B1 (ko) * 2009-09-16 2020-05-15 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 트랜지스터
KR102443297B1 (ko) 2009-09-24 2022-09-15 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 산화물 반도체막 및 반도체 장치
KR102223595B1 (ko) 2009-11-06 2021-03-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
KR101329849B1 (ko) 2009-11-28 2013-11-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제조 방법
WO2011065210A1 (en) 2009-11-28 2011-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Stacked oxide material, semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device
KR101825345B1 (ko) * 2009-11-28 2018-02-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 적층 산화물 재료, 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법
KR101943109B1 (ko) 2009-12-04 2019-01-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제조 방법
KR102719739B1 (ko) * 2009-12-04 2024-10-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
KR101945171B1 (ko) * 2009-12-08 2019-02-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
WO2011108346A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of oxide semiconductor film and manufacturing method of transistor
WO2011125454A1 (en) 2010-04-09 2011-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US8629438B2 (en) * 2010-05-21 2014-01-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
TWI615920B (zh) * 2010-08-06 2018-02-21 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及其製造方法
US8685787B2 (en) 2010-08-25 2014-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device
TWI525818B (zh) 2010-11-30 2016-03-11 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及半導體裝置之製造方法
KR102110496B1 (ko) 2010-12-03 2020-05-13 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 산화물 반도체막 및 반도체 장치
US8829512B2 (en) * 2010-12-28 2014-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR101800888B1 (ko) * 2010-12-29 2017-11-24 엘지디스플레이 주식회사 산화물 반도체를 포함한 박막 트랜지스터 기판
US8686416B2 (en) * 2011-03-25 2014-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Oxide semiconductor film and semiconductor device
US8476927B2 (en) * 2011-04-29 2013-07-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Programmable logic device
KR20130007426A (ko) 2011-06-17 2013-01-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
US9166055B2 (en) * 2011-06-17 2015-10-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP6122275B2 (ja) 2011-11-11 2017-04-26 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP6076038B2 (ja) 2011-11-11 2017-02-08 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置の作製方法
TWI562361B (en) 2012-02-02 2016-12-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP5871190B2 (ja) * 2012-03-30 2016-03-01 三菱マテリアル株式会社 サーミスタ用金属窒化物膜及びその製造方法並びにフィルム型サーミスタセンサ
WO2013154195A1 (en) 2012-04-13 2013-10-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
TWI478344B (zh) * 2012-07-04 2015-03-21 E Ink Holdings Inc 電晶體與其製造方法
JP2013153178A (ja) * 2013-03-01 2013-08-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US9805952B2 (en) * 2013-09-13 2017-10-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
JP6327548B2 (ja) * 2013-11-26 2018-05-23 国立研究開発法人物質・材料研究機構 薄膜トランジスタ及びその製造方法
CN104952881A (zh) * 2015-05-06 2015-09-30 合肥京东方光电科技有限公司 薄膜晶体管及制备方法、阵列基板及制备方法、显示装置
JP2015207779A (ja) * 2015-06-16 2015-11-19 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
CN105489618B (zh) * 2016-01-22 2019-04-26 深圳市华星光电技术有限公司 薄膜晶体管阵列基板及薄膜晶体管阵列基板的制备方法
CN108987529B (zh) * 2018-07-15 2019-09-24 吉林建筑大学 一种柔性氧化锌光敏晶体管的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000137342A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Tohoku Ricoh Co Ltd 感光体、電子写真装置及び感光体用容器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH062123A (ja) * 1992-06-23 1994-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スパッタリング成膜装置
JP3276930B2 (ja) * 1998-11-17 2002-04-22 科学技術振興事業団 トランジスタ及び半導体装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000137342A (ja) * 1998-10-30 2000-05-16 Tohoku Ricoh Co Ltd 感光体、電子写真装置及び感光体用容器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
T. SEKIGUCHI ET AL.: "ZnO films grown under the oxygen-rich condition", JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH,, vol. 214/215, June 2000 (2000-06-01), pages 68 - 71, XP002931277 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1313134A1 (en) 2003-05-21
US20040023432A1 (en) 2004-02-05
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US6838308B2 (en) 2005-01-04
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DE60141211D1 (de) 2010-03-18
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KR20030048012A (ko) 2003-06-18
KR100811154B1 (ko) 2008-03-07
TW505946B (en) 2002-10-11

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