CN101309863B - 半导体薄膜及其制造方法以及薄膜晶体管、有源矩阵驱动显示面板 - Google Patents

半导体薄膜及其制造方法以及薄膜晶体管、有源矩阵驱动显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可以以较低温度制作而且也可以在具有挠曲性的树脂基板上形成的半导体薄膜，其是相对可见光稳定，而且晶体管特性等元件特性高，在用作驱动显示装置的开关元件时，即使与像素部重叠也不会使显示面板的亮度降低的半导体薄膜，其中，通过使含有氧化锌和氧化铟的非晶质膜成膜，以使载流子密度为10+17cm-3以下、霍尔迁移率为2cm2/V·sec以上、能带间隙为2.4EV以上，然后进行氧化处理，从而形成透明半导体薄膜(40)。

Description

半导体薄膜及其制造方法以及薄膜晶体管、有源矩阵驱动显示面板
技术领域
本发明涉及一种由含有氧化锌和氧化铟的非晶质膜构成的半导体薄膜及其制造方法以及使用这样的半导体薄膜的薄膜晶体管、适用这样的薄膜晶体管的有源矩阵驱动显示面板。 
背景技术
场效应型晶体管被广泛用于半导体存储器集成电路的单位电子元件、高频信号扩增元件、液晶驱动用元件等，目前被实用化最多的是电子器件。 
其中，随着近年来的显示装置的惊人发展，不仅液晶显示装置(LCD)，而且在电致发光显示装置(EL)或场致发射显示器(FED)等各种显示装置中，作为向显示元件施加驱动电压来驱动显示装置的开关元件，大多使用薄膜晶体管(TFT)。 
另外，作为其材料，最广泛使用的是硅半导体化合物，通常在必需高速动作的高频扩增元件、集成电路用元件等中使用硅单晶，从大面积化的要求出发，液晶驱动用元件等使用无定形硅。 
但是，结晶性的硅系薄膜在实现结晶化时，例如必需800℃以上的高温，难以在玻璃基板上或有机物基板上构成。所以，不仅只能在硅片或石英等耐热性高的高价基板上形成，而且制造时需要大量的能量和工序数等。 
另一方面，能够在较低温下形成的非晶性的硅半导体(无定形硅)与结晶性的硅半导体相比，开关速度慢，所以在用作驱动显示装置的开关元件时，有时不能迎合高速的动画显示。 
进而，如果向半导体活性层照射可见光，则还可能会显示出电导性，发生漏电流，进而发生误动作等作为开关元件的特性变差的问题。所以，已知设置阻挡可见光的遮光层的方法，例如使用金属薄膜作为遮光层。 
但是，如果设置由金属薄膜构成的遮光层，则不仅增加工序，而且变成具有漂移电位，所以必需使遮光层成为地电平(ground level)，此时也存在发生寄生容量的问题。 
另外，由于可见光的透射率低，半导体层如果向电极部溢出，则显示部的透射率降低，背光灯引起的照射效率降低，画面可能会变暗，加工精密度的公差小，成为成本上升的原因之一。 
此外，目前，作为使显示装置驱动的开关元件，使用硅系的半导体膜的元件占主流，这是因为除了硅薄膜的稳定性、可加工性的优良以外，开关速度快等各种性能也良好。接着，这样的硅系薄膜通常利用化学气相沉积法(CVD)法制造。 
另外，以往的薄膜晶体管(TFT)有时为在玻璃等基板上层叠栅电极、栅绝缘层、氢化无定形硅(a-Si:H)等的半导体层、源及漏电极的逆交错排列结构，在以图像传感器为主、大面积器件的领域中，被用作以有源矩阵型的液晶显示器为代表的平板显示器等驱动元件。在这些用途中，过去，即使使用无定形硅的情况下，也随着高功能化而需要动作的高速化。 
在这样的情况下，近年来，作为比硅系半导体薄膜(无定形硅)的稳定性更出色的半导体薄膜，由氧化锌等金属氧化物构成的透明半导体薄膜、特别是由氧化锌结晶构成的透明半导体薄膜备受瞩目。 
例如，在专利文献1或专利文献2等中，记载了在高温下结晶化氧化锌从而构成薄膜晶体管的方法。 
专利文献1：特开2003-86808号公报 
专利文献2：特开2004-273614号公报 
但是，由于使用氧化锌的半导体薄膜如果不进行精致的结晶化控制，则霍尔迁移率变低，所以场效应迁移率降低，开关速度变低。那么，为了提高结晶性，必需与硅系薄膜同样地在结晶性高的特殊的基板上成膜，或者进行500℃以上的高温处理。所以，难以以大面积均匀地进行、特别难以在玻璃基板上进行，液晶面板难以实用化。 
发明内容
本发明正是鉴于所述情况而提出的，其目的在于提供一种可以以较低 温度制作而且也可以在具有挠曲性的树脂基板上形成的半导体薄膜，其是相对可见光稳定，而且晶体管特性等元件特性高，另外在用作驱动显示装置的开关元件时，即使与像素部重叠也不会使显示面板的亮度降低的半导体薄膜及这样的半导体薄膜的制造方法以及使用这样的半导体薄膜的场效应迁移率和on-off比高且减小漏电流的发生等照射光引起的影响从而提高元件特性的薄膜晶体管，适用这样的薄膜晶体管的有源矩阵驱动显示面板。 
用于解决所述课题的本发明中的半导体薄膜是由含有氧化锌和氧化铟的非晶质膜构成的半导体薄膜，其构成为载流子密度为10+17cm-3以下，霍尔迁移率为2cm2/V·sec以上，能带间隙为2.4eV以上。 
通过成为这样的构成，本发明中的半导体薄膜变得容易在较宽的温度范围内制作半导体薄膜，同时变得容易以大面积表现出均匀的物性，所以优选用于显示面板等用途。 
在本发明中的半导体薄膜中，如果载流子密度大于10+17cm-3，则在构成薄膜晶体管1等元件时，可能发生漏电流，而且变成正常导通，或者on-off比变小，从而不能发挥良好的晶体管性能。 
另外，如果霍尔迁移率小于2cm2/Vs，则薄膜晶体管1的场效应迁移率变小，在用作驱动显示元件的开关元件时，与无定形硅相同，开关速度慢，有时不能迎合高速的动画显示。 
另外，如果能带间隙大于2.4eV，则在照射可见光时，有可能价电子带的电子被激发，显示出电导性，变得容易发生漏电流。 
另外，本发明中的半导体薄膜为了能够在大面积上形成均匀的非晶质的膜而且避免膜质变得不均匀，优选所述非晶质膜中的锌[Zn]与铟[In]之间的原子比为Zn/(Zn+In)＝0.10～0.82，更优选所述非晶质膜中的锌Zn与铟In之间的原子比为Zn/(Zn+In)＝0.51～0.80。 
另外，本发明中的半导体薄膜优选波长550nm下的透射率为75％以上，通过这样地进行，即使在半导体薄膜溢出到像素电极部的情况下，也可以有效地避免使透射率或亮度降低或者色调变化之类的不良情形。 
另外，本发明中的半导体薄膜优选功函数为3.5～6.5eV的非退化半导体薄膜。通过使功函数在所述范围内，可以有效地避免由于发生漏电流 或者发生能量垒等而发生晶体管的特性低下。进而，如果为退化半导体，则有可能不能以低浓度将载流子浓度控制在稳定定期，但通过使本发明中的半导体薄膜成为非退化半导体薄膜，可以有效地避免这样的不良情形。在此，非退化半导体薄膜是指载流子浓度依赖于温度而发生变化的半导体薄膜，载流子浓度的温度依赖性可以从霍耳测定求得。 
另外，本发明中的半导体薄膜优选在非晶质膜中分散纳米晶(nanocrystal)，如果在非晶质膜中分散纳米晶，则有时霍尔迁移率提高，场效应迁移率变高，从而晶体管特性提高，所以优选。 
另外，在不破坏本发明的效果的范围内，本发明中的半导体薄膜也可以含有氧化铟、氧化锌以外的第三金属元素[M]或其他化合物，这种情况下，优选所述第三金属元素的[M]与铟[In]之间的原子比[M/(M+In)]为0～0.5，更优选所述第三金属元素的[M]与铟[In]之间的原子比[M/(M+In)]为0～0.3。 
另外，本发明中的半导体薄膜在将利用X射线散射测定求得的径向分布函数(RDF)中的原子间距离为0.3～0.36nm间的RDF的最大值设为A、原子间距离为0.36～0.42nm间的RDF最大值设为B时，优选满足A/B＞0.8的关系，推断该比率(A/B)表示铟-氧-铟的结合形态构成为边共有和顶点共有的比率或者短程顺序的维持比率。 
接着，如果该比率为0.8以下，则霍尔迁移率或场效应迁移率可能会低下。 
另外，本发明中的半导体薄膜的制造方法在制造如上所述的半导体薄膜时，在气体氛围中的水H2O的分压成为10-3Pa以下的条件下，可以成为使含有氧化锌和氧化铟的非晶质膜成膜的方法。 
通过成为这样的方法，可以有效地避免霍尔迁移率可能低下的不良情形。 
另外，本发明中的半导体薄膜的制造方法优选成为包括：氧化处理在基板温度200℃以下物理成膜的所述非晶质膜的方法，如果基板温度高于200℃，则可能会发生即使进行氧化处理，载流子浓度也会不会下降，或者在使用树脂制基板时发生变形或尺寸变化。 
另外，对在所述范围内成膜的半导体薄膜进行在氧存在下的热处理或 臭氧处理等氧化处理，可以使载流子密度稳定化，所以优选。 
在进行热处理的情况下，热处理时的膜面的温度优选比成膜时的基板温度高100～270℃。如果该温度差小于100℃，则没有热处理效果，如果高于270℃，则可能基板发生变形或者半导体薄膜界面变质从而半导体特性低下。为了更有效地避免这样的不良情形，更优选热处理时的膜面的温度比成膜时的基板温度高130～240℃，特别优选高160～210℃。另外，本发明中的薄膜晶体管可以成为具有如上所述的半导体薄膜的构成，所述半导体薄膜可以成为设置在树脂基板上的构成。 
另外，本发明中的有源矩阵驱动显示面板可以成为具有如上所述的薄膜晶体管的构成。 
如上所述，如果利用本发明，则可以提供能够在玻璃基板或树脂基板等上在较宽的温度范围内形成，而且相对可见光稳定，难以发生误动作，漏电流小的出色的构成场效应型晶体管的半导体薄膜。另外，本发明的半导体薄膜可以以较低温度形成，所以，可以提供在树脂基板上形成且具有挠曲性的薄膜晶体管等。 
附图说明
图1是概略地表示本发明中的薄膜晶体管的实施方式的示意图。 
图中，1-薄膜晶体管，40-透明半导体薄膜。 
具体实施方式
以下对本发明的优选实施方式进行说明。 
其中，图1是概略地表示本发明中的薄膜晶体管的实施方式的示意图。 
在附图的例子中，作为场效应型晶体管的薄膜晶体管1在基板60上离间漏电极10和源电极20形成，同时形成透明半导体薄膜40，使其与漏电极10和源电极20的各至少一部分接触，进而，在透明半导体薄膜40上依次形成栅绝缘膜50、栅电极30，从而构成为顶部栅极型的薄膜晶体管1。 
在本实施方式中，作为基板60，除了玻璃基板以外，还可以使用由 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)等构成的树脂制基板。 
另外，对形成栅电极30、源电极20、漏电极10的各电极的材料没有特别限制，在不失去本实施方式的效果的范围内，可以任意地选择通常使用的材料。例如，可以使用ITO、IZO、ZnO、SnO2等透明电极或Al、Ag、Cr、Ni、Mo、Au、Ti、Ta等金属电极或含有它们的合金的金属电极。 
栅电极30、源电极20、漏电极10的各电极也可以成为层叠不同的二层以上的导电层而成的多层结构，在附图的例子中，各电极30、20、10分别由第一导电层31、21、11和第二导电层32、22、12构成。 
另外，对形成栅绝缘膜50的材料没有特别限制。在不失去本实施方式的发明效果的范围内，可以任意选择通常使用的材料。例如可以使用SiO2、SiNx、Al2O3、Ta2O5、TiO2、MgO、ZrO2、CeO2、K2O、Li2O、Na2O、Rb2O、Sc2O3、Y2O3、Hf2O3、CaHfO3等氧化物。其中，优选使用SiO2、SiNx、Al2O3、Y2O3、Hf2O3、CaHfO3，更优选为SiO2、SiNx、Y2O3、Hf2O3、CaHfO3，特别优选为SiO2、SiNx。 
这样的栅绝缘膜50也可以为层叠不同的2层以上的绝缘膜的结构。另外，栅绝缘膜50可以为结晶物质或非晶质，但优选工业上容易制造的非晶质。 
在本实施方式中，透明半导体薄膜40由含有氧化锌和氧化铟的非晶质构成，形成为利用霍耳测定求得的载流子密度10+17cm-3以下、霍尔迁移率2cm2/Vs以上、导带和价电子带的能带间隙2.4eV以上。 
这样的含有氧化锌和氧化铟的非晶质膜容易在宽温度范围内制作，而且由于成为非晶质膜而变得容易以大面积表现出均匀的物性，所以在显示面板等用途中特别优选，例如可以在有源矩阵驱动显示面板中优选使用。 
此外，可以通过利用X射线衍射观察没有出现明确的峰，来确认为非晶质膜。 
在此，如果载流子密度变得大于10+17cm-3，则在构成薄膜晶体管1等元件时，发生漏电流而且变成正常导通，或者on-off比变小，由此有可能不能发挥出良好的晶体管性能。为了更有效地避免这样的不良情形，载流子密度优选为10+16cm-3以下，更优选为10+15cm-3以下，特别优选为10+14cm-3以下。 
另外，如果霍尔迁移率小于2cm2/Vs，则薄膜晶体管1的场效应迁移率变小，在用作驱动显示元件的开关元件时，与无定形硅一样，有可能开关速度慢，不能迎合高速的动画显示。为了更有效地避免这样的不良情形，霍尔迁移率优选为5cm2/Vs以上，更优选为8cm2/Vs以上，进而优选为11cm2/Vs以上，特别优选为14cm2/Vs以上。 
这样，通过使透明半导体薄膜40形成为载流子密度10+17cm-3以下、霍尔迁移率2cm2/Vs以上，可以得到场效应迁移率和on-off比高、另外显示出正常关闭、而且夹断明确的、代替以往的使用无定形硅的场效应型晶体管的、可以大面积化的新型出色的场效应型晶体管。 
另外，如果能带间隙小于2.4eV，则在照射可见光时，价电子带的电子被激发，显示出电导性，有可能容易发生漏电流。为了更有效地避免这样的不良情形，能带间隙优选为2.6eV以上，进而优选为2.8eV以上，更优选为3.0eV以上，特别优选为3.2eV以上。 
另外，透明半导体薄膜40的电阻率通常为10-1～10+8Ωcm，优选为10-1～10+8Ωcm，更优选为100～10+6Ωcm，进而优选为10+1～10+4Ωcm，特别优选为10+2～10+3Ωcm。 
进而，通过使透明半导体薄膜40中含有氧化铟，可以实现高迁移率，而且通过在成膜时控制气体氛围中的氧分压或气体氛围中的水H2O或氢H2的含量，可以控制霍尔迁移率。 
使其含有氧化铟和氧化锌之所以有效，推测这是因为，在结晶化时，通过在正三价的铟位置置换，产生载波陷波，从而不使其霍尔迁移率过于低下地降低载流子密度。 
接着，通过相对作为正三价元素的铟含有作为正二价元素的锌，可以减少载流子浓度，而且如后所述，通过成膜时实施氧化处理，也可以不使霍尔迁移率低下地控制载流子浓度。 
另外，半导体薄膜50中含有的铟[In]和锌[Zn]的原子比[Zn/(Zn+In)]可以为0.10～0.82。 
如果原子比[Zn/(Zn+In)]小于0.10，则锌的含有率少，变得容易结晶化，如果不选择适当的制造条件，则有可能不能在大面积上得到均匀的非晶质的膜。 
另一方面，如果原子比[X/(X+In)]大于0.82，从而锌的含有率变得过剩，则耐药品性低下，或者产生氧化锌的结晶从而膜质可能变得不均匀。 
在本实施方式中，为了避免如上所述的不良情形，原子比[X/(X+In)]优选为0.51～0.80，更优选为0.55～0.80，进而优选为0.6～0.75。 
另外，透明半导体薄膜40优选波长550nm下的透射率为75％以上。如果波长550nm下的透射率小于75％，则有可能半导体薄膜在像素电极部溢出时使透射率降低，亮度低下，或者色调变化。为了更有效地避免这样的不良情形，波长550nm下的透射率优选为80％以上，特别优选为85％以上。 
另外，透明半导体薄膜40的功函数优选为3.5～6.5eV。如果功函数小于3.5eV，则在与栅绝缘膜的界面发生电价的注入等，从而有可能发生漏电流等晶体管特性低下。另一方面，如果大于6.5eV，则在与栅绝缘膜的界面发生能量垒等，从而有可能夹断特性变差等晶体管特性低下。为了更有效地避免这样的不良情形，功函数优选为3.8～6.2eV，更优选为4.0～6.0eV，进而优选为4.3～5.7eV，特别优选为4.5～5.5eV。 
另外，透明半导体薄膜40优选为非退化半导体薄膜，如果为退化半导体，有可能不能以低浓度将载流子浓度控制在稳定定期。 
在此，非退化半导体薄膜是指载流子浓度依赖于温度而发生变化的半导体薄膜，与此相对，退化半导体薄膜是指载流子浓度不依赖于温度而显示出一定的值的半导体薄膜。该载流子浓度的温度依赖性可以从霍耳测定求得。 
另外，透明半导体薄膜40优选在非晶质膜中分散纳米晶。如果在非晶质膜中分散纳米晶，则有时霍尔迁移率提高，场效应迁移率变高，晶体管特性提高，所以优选。纳米晶的存在可以通过用TEM观察来确认。 
在此，在不破坏本实施方式的效果的范围内，也可以在透明半导体薄膜40中含有氧化铟、氧化锌以外的第三金属元素或其化合物。 
其中，在此情况下，铟[In]与第三金属元素的[M]之间的原子比[M/(M+In)]为0～0.5。如果原子比[M/(M+In)]超过0.5，则霍尔迁移率可能会低下。推测这是因为，主元素间的键数减少，渗滤(percolation) 传导变得困难。 
为了更有效地避免这样的不良情形，优选原子比[M/(M+In)]为0～0.3。 
另外，透明半导体薄膜40优选在将利用X射线散射测定求得的径向分布函数(RDF)中的原子间距离为0.3～0.36nm间的RDF的最大值设为A、原子间距离为0.36～0.42nm间的RDF最大值设为B时，满足A/B＞0.8的关系。 
该比率(A/B)表示铟-氧-铟的结合形态构成为边共有和顶点共有的比率或者短程顺序的维持比率。如果该比率(A/B)为0.8以下，则霍尔迁移率或场效应迁移率可能会低下。 
为了更有效地避免这样的不良情形，比率(A/B)更优选满足A/B＞0.9，进而优选A/B＞1.0，最优选满足A/B＞1.1，推测比率(A/B)大时，可以保持短距离的铟-铟的短程顺序。所以，可以保证电子的迁移路径，可以实现霍尔迁移率或场效应迁移率的提高。 
在本实施方式中，作为形成透明半导体薄膜40的成膜方法，除了喷射法、浸渍法、CVD法等化学成膜方法以外，也可以利用物理成膜方法。从载流子密度的控制或膜质的提高容易的观点出发，优选物理成膜方法。 
作为物理成膜方法，例如可以举出溅射法、真空蒸镀法、离子镀法、脉冲激光沉积法等，优选工业上批量生产率高的溅射法。 
作为溅射法，例如可以举出DC溅射法、RF溅射法、AC溅射法、ECR溅射法、对向靶溅射法等。其中，优选工业上批量生产率高、另外与RF溅射法相比容易降低载流子浓度的DC溅射法或AC溅射法。另外，为了抑制成膜引起的界面的劣化从而抑制漏电流或者提高on-off比等透明半导体薄膜40的特性，优选容易控制膜质的ECR溅射法或对向靶溅射法。 
使用溅射法的情况下，可以使用含有氧化铟和氧化锌的烧结靶，也可以使用含有氧化铟的烧结靶和含有氧化锌的烧结靶进行共溅射。另外，也可以边使用由铟或锌构成的金属靶或合金靶并导入氧等气体，边进行反应性溅射。 
从再现性、大面积的均匀性出发，优选使用含有氧化铟和正二价元素的氧化物的烧结靶。 
使用溅射法的情况下，在气体氛围中含有的水H2O的分压为10-3Pa以下。如果水H2O的分压大于10-3Pa，则霍尔迁移率可能会降低。推测这是因为，由于氢与方铁锰结构的铟或氧结合，顶点共有化氧-铟键的边共有部分。为了有效地避免这样的不良情形，H2O的分压优选为8×10-4Pa以下，更优选为6×10-4Pa以下，进而优选为4×10-4Pa以下，特别优选为2×10-4Pa以下。 
另外，气体氛围中的氢H2分压通常为10-2Pa以下，优选为5×10-3Pa以下，更优选为10-3Pa以下，进而优选为5×10-4Pa以下，特别优选为2×10-4Pa以下。如果在气体氛围中存在H2，则有可能不仅载流子浓度增加，而且霍尔迁移率也低下。 
另外，气体氛围中的氧O2分压通常为40×10-3Pa以下。如果气体氛围中的氧分压大于40×10-3Pa，则有可能霍尔迁移率降低或者霍尔迁移率或载流子浓度变得不稳定。推测这是因为，如果成膜时气体氛围中的氧过多，则晶格间取入的氧变多，成为散射的原因，或者容易从膜中脱离从而不稳定化。 
为了更有效地避免这样的不良情形，气体氛围中的氧分压优选为15×10-3Pa以下，更优选为7×10-3Pa以下，特别优选为1×10-3Pa以下。 
另外，极限真空度通常为10-5Pa以下。如果极限真空度大于10-5Pa，则水H2O的分压变高，有可能变得不能使水H2O的分压成为10-3Pa以下。为了更有效地避免这样的不良情形，极限压力优选为5×10-6Pa以下，特别优选为10-6Pa以下。 
此外，在用溅射法大面积成膜的情况下，为了使其具有膜质的均匀性，优选采用固定基板的折弯器使其旋转、运用磁铁来扩展烧蚀范围等方法。 
在这样的成膜工序中，通常以基板温度200℃以下物理成膜，在结束成膜工序之后，可以通过对含有氧化铟和氧化锌的薄膜实施氧化处理，控制透明半导体薄膜40中的载流子浓度。 
在此，在成膜时如果基板温度高于200℃，则即使进行氧化处理，载流子浓度也不会降低，在使用树脂制基板的情况下，有可能会发生变形或尺寸变化。为了更有效地避免这样的不良情形，基板温度优选为180℃以下，更优选为150℃以下，进而优选为120℃以下，特别优选为90℃以下。 
在结束这样的成膜工序之后，在本实施方式中，可以通过对含有氧化铟和氧化锌的薄膜实施氧化处理，来控制透明半导体薄膜40中的载流子浓度。 
此外，还有在成膜时控制氧等气体成分的浓度，从而控制载流子浓度的方法，在这样的方法中，霍尔迁移率可能会降低。推测这是因为，为了控制载流子而导入的气体成分成为取入到膜中的散射因数。 
另外，作为氧化处理，通常在氧存在下，在80～650℃、0.5～12000分钟的条件下进行热处理。 
如果热处理的温度低于80℃，则有可能没有体现处理效果，或者过于花费时间，如果高于650℃，则有可能基板变形。为了更有效地避免这样的不良情形，处理温度优选为120～500℃，更优选为150～450℃，进而优选为180～350℃，特别优选为200～300℃。 
另外，如果热处理的时间比0.5分钟短，则有可能电热到内部的时间不足，处理变得不充分，如果比12000分钟长，则处理装置变大，有可能工业上不能使用，或者在处理中基板破损·变形。为了更有效地避免这样的不良情形，处理时间优选为1～600分钟，更优选为5～360分钟，进而优选为15～240分钟，特别优选为30～120分钟。 
另外，作为氧化处理，在氧存在下，可以利用灯退火装置(LA；LampAnnealer)、快速热退火装置(RTA；Rapid Thermal Annealer)或激光退火装置进行热处理，作为氧化处理，也可以适用臭氧处理。 
实施例 
以下举出具体的实施例，更详细地说明本发明。 
[实施例1] 
(1)溅射靶的制造及评价 
1.靶的制造 
作为原料，以原子比[In/(In+Zn)]为0.28、原子比[Zn/(In+Zn)]为0.72，混合平均粒径为3.4μm的氧化铟和平均粒径为0.6μm的氧化锌，将其向湿式球磨机供给，混合粉碎72小时，得到原料微粉末。 
在对得到的原料微粉末进行造粒之后，加压成型为直径10cm、厚5mm的尺寸，将其放入烧成炉，在氧气加压下，在1,400℃、48小时的条件下 进行烧成，得到烧结体(靶)。此时，升温速度为3℃/分。 
2.靶的评价 
对得到的靶测定密度、体电阻值。结果，理论相对密度为99％，利用四端子法测定的体电阻值为0.8mΩ。 
(2)透明半导体薄膜的成膜 
将在所述(1)中得到的溅射靶安装于作为DC溅射法之一的DC磁控溅射法的成膜装置，在玻璃基板(Conning1737)上成膜透明导电膜。 
作为此时的溅射条件，为基板温度；25℃、可达压力；1×10-3Pa、气体氛围；Ar100％、溅射压力(总压)；4×10-1Pa、投入电力100W、成膜时间20分钟。 
结果，得到在玻璃基板上形成有膜厚约为100nm的透明导电性氧化物的透明导电玻璃。 
此外，用ICP法分析得到的膜组成，结果原子比[In/(In+Zn)]为0.28，原子比[Zn/(In+Zn)]为0.72。 
(3)透明半导体薄膜的氧化处理 
在大气中(氧存在下)、150℃、加热(大气下热处理)100小时在所述(2)中得到的透明半导体薄膜，由此进行氧化处理。 
(4)透明半导体薄膜的物性的评价 
利用霍耳测定装置测定在所述(3)中得到的透明半导体薄膜的载流子浓度以及霍尔迁移率。载流子浓度为2×1015cm-3、霍尔迁移率为16cm2/Vs。另外，利用四端子法测定的电阻率为200Ωcm。 
此外，霍耳测定装置及其测定条件如下所述。 
[霍耳测定装置] 
东阳テクニカ制：Resi Test8310 
[测定条件] 
室温(25℃)、0.5[T]、AC磁场霍耳测定 
进而，对该透明导电性氧化物的透明性，利用分光光度计，相对波长550nm下的光线的光线透射率为85％，透明性也出色。另外，能带间隙足够大，为3.3eV。 
[实施例2～7、比较例1～4] 
将原料的组成比、成膜条件、氧化处理条件调节成如表1所示，除此以外，与实施例1同样地进行制作评价。 
[表1] 
Figure DEST_PATH_GSB00000365817500011
另外，对实施例及比较例的半导体薄膜，如下所述地制造薄膜晶体管，对其进行评价。 
[顶部栅极型透明薄膜晶体管] 
在PET基板上，除了成膜时间以外，使用在与所述实施例1～7、比较例1～4相同的条件下作成的30nm的透明半导体薄膜，在如图1的构成中，构成孔道长度L＝10μm、孔道宽度W＝150μm的顶部栅极型的薄膜晶体管。 
此时，作为栅绝缘膜，使用将介电常数高的氧化钇层叠成厚170nm的栅绝缘膜。另外，作为栅电极、源电极、漏电极的各电极，使用厚150nm的IZO。 
对得到的薄膜晶体管，按照以下标准进行评价。结果与on-off比一起显示于表1。 
[评价标准] 
良好：即使重复进行10次以上动作，I-V特性的磁滞(hysteresis)小。 
稍好：如果重复10次以上动作，则I-V特性发生大的磁滞。 
不良：如果重复不到10次的动作，则I-V特性发生大的磁滞。 
以上对本发明，以优选实施方式进行了说明，但不必说，本发明不限定于所述的实施方式，可以在本发明的范围内实施各种变更。 
例如，在所述的实施方式中，举出了薄膜晶体管的例子，而本发明中的半导体薄膜可以适用于各种场效应型晶体管。 
产业上的可利用性 
本发明中的半导体薄膜可以广泛用作在薄膜晶体管等场效应型晶体管中使用的半导体薄膜。 

Claims (11)

1.一种半导体薄膜，其由含有氧化锌和氧化铟的非晶质膜构成，其特征在于，
载流子密度为10+17cm-3以下，霍尔迁移率为2cm2/V·sec以上，能带间隙为2.4eV以上，
在将利用X射线散射测定求得的径向分布函数(RDF)中的原子间距离在0.3～0.36nm间的RDF的最大值设为A、原子间距离在0.36～0.42nm间的RDF的最大值设为B时，满足A/B＞0.8的关系。
2.根据权利要求1所述的半导体薄膜，其特征在于，
所述非晶质膜中的锌[Zn]与铟[In]的原子比为Zn/(Zn+In)＝0.10～0.82。
3.根据权利要求1所述的半导体薄膜，其特征在于，
所述非晶质膜中的锌[Zn]与铟[In]的原子比为Zn/(Zn+In)＝0.51～0.80。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体薄膜，其特征在于，
波长550nm下的透射率为75％以上。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体薄膜，其特征在于，
所述半导体薄膜是功函数为3.5～6.5eV的非退化半导体薄膜。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体薄膜，其特征在于，
在非晶质膜中分散有纳米晶。
7.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体薄膜，其特征在于，
含有第三金属元素[M]，所述第三金属元素[M]与铟[In]的原子比[M/(M+In)]为大于0且0.5以下。
8.根据权利要求1～3中任意一项所述的半导体薄膜，其特征在于，
含有第三金属元素[M]，所述第三金属元素[M]与铟[In]的原子比[M/(M+In)]为大于0且0.3以下。
9.一种薄膜晶体管，其特征在于，
具有权利要求1～3中任意一项所述的半导体薄膜。
10.根据权利要求9所述的薄膜晶体管，其特征在于，
所述半导体薄膜被设置于树脂基板上。
11.一种有源矩阵驱动显示面板，其特征在于，
具有权利要求9所述的薄膜晶体管。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9331156B2 (en) 2011-12-15 2016-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same

Families Citing this family (101)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7998372B2 (en) 2005-11-18 2011-08-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Semiconductor thin film, method for manufacturing the same, thin film transistor, and active-matrix-driven display panel
JP5215589B2 (ja) 2007-05-11 2013-06-19 キヤノン株式会社 絶縁ゲート型トランジスタ及び表示装置
JP5241143B2 (ja) * 2007-05-30 2013-07-17 キヤノン株式会社 電界効果型トランジスタ
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
JP5354999B2 (ja) * 2007-09-26 2013-11-27 キヤノン株式会社 電界効果型トランジスタの製造方法
KR101518091B1 (ko) 2007-12-13 2015-05-06 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 산화물 반도체를 이용한 전계 효과형 트랜지스터 및 그 제조방법
CN101911303B (zh) 2007-12-25 2013-03-27 出光兴产株式会社 氧化物半导体场效应晶体管及其制造方法
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
GB2457872A (en) * 2008-02-13 2009-09-02 Univ Ind & Acad Collaboration Thin-film transistor using nano-crystalline thin-film as active layer, and method for fabricating the same
KR100918404B1 (ko) * 2008-03-03 2009-09-24 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 트랜지스터 및 이를 이용한 평판 표시 장치
US8017045B2 (en) 2008-04-16 2011-09-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Composition for oxide semiconductor thin film and field effect transistor using the composition
JP5510767B2 (ja) * 2008-06-19 2014-06-04 出光興産株式会社 薄膜トランジスタおよびその製造方法
JP5322530B2 (ja) * 2008-08-01 2013-10-23 富士フイルム株式会社 薄膜電界効果型トランジスタの製造方法及び該製造方法によって製造された薄膜電界効果型トランジスタ
JP5480554B2 (ja) * 2008-08-08 2014-04-23 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US9082857B2 (en) * 2008-09-01 2015-07-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device comprising an oxide semiconductor layer
KR102246123B1 (ko) * 2008-09-19 2021-04-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
WO2010032422A1 (ja) 2008-09-19 2010-03-25 出光興産株式会社 酸化物焼結体及びスパッタリングターゲット
KR20230106737A (ko) 2008-10-03 2023-07-13 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치 및 표시장치를 구비한 전자기기
CN101719493B (zh) 2008-10-08 2014-05-14 株式会社半导体能源研究所 显示装置
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
JP5616012B2 (ja) 2008-10-24 2014-10-29 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
KR20170021903A (ko) * 2008-11-07 2017-02-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치의 제작 방법
TWI656645B (zh) * 2008-11-13 2019-04-11 日商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
TWI506795B (zh) * 2008-11-28 2015-11-01 Semiconductor Energy Lab 半導體裝置和其製造方法
TWI585955B (zh) * 2008-11-28 2017-06-01 半導體能源研究所股份有限公司 光感測器及顯示裝置
JP5515281B2 (ja) * 2008-12-03 2014-06-11 ソニー株式会社 薄膜トランジスタ、表示装置、電子機器および薄膜トランジスタの製造方法
EP2515337B1 (en) * 2008-12-24 2016-02-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driver circuit and semiconductor device
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
KR101017494B1 (ko) * 2009-02-20 2011-02-25 연세대학교 산학협력단 ＩｎＺｎＯ 박막 및 그 제조 방법
US8704216B2 (en) 2009-02-27 2014-04-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN101834009B (zh) * 2009-03-13 2013-05-01 中国科学院福建物质结构研究所 一种低铟掺杂量氧化锌透明导电膜及其制备方法
US8378342B2 (en) 2009-03-23 2013-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Oxide semiconductor and thin film transistor including the same
KR101681884B1 (ko) 2009-03-27 2016-12-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치, 표시장치 및 전자기기
TWI489628B (zh) * 2009-04-02 2015-06-21 Semiconductor Energy Lab 半導體裝置和其製造方法
WO2011001881A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
KR101810699B1 (ko) * 2009-06-30 2018-01-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 제작 방법
KR101782176B1 (ko) 2009-07-18 2017-09-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
US8829513B2 (en) 2009-08-31 2014-09-09 Sharp Kabushiki Kaisha Oxide semiconductor including Ga, In, Zn, and O and A thin film transistor and a display with the oxide semiconductor including Ga, In, Zn, and O
KR20180128990A (ko) 2009-09-16 2018-12-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치
CN102891181B (zh) * 2009-09-16 2016-06-22 株式会社半导体能源研究所 晶体管及显示设备
KR102443297B1 (ko) 2009-09-24 2022-09-15 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 산화물 반도체막 및 반도체 장치
KR20230154098A (ko) * 2009-10-08 2023-11-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
CN102484139B (zh) 2009-10-08 2016-07-06 株式会社半导体能源研究所 氧化物半导体层及半导体装置
KR101820972B1 (ko) 2009-10-09 2018-01-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제조 방법
CN116722019A (zh) * 2009-10-16 2023-09-08 株式会社半导体能源研究所 显示设备
KR101962603B1 (ko) 2009-10-16 2019-03-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치를 포함한 전자 기기
KR102377866B1 (ko) * 2009-10-21 2022-03-22 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 아날로그 회로 및 반도체 장치
KR101801959B1 (ko) * 2009-10-21 2017-11-27 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치 및 그 액정 표시 장치를 구비하는 전자기기
KR101835155B1 (ko) 2009-10-30 2018-03-06 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 구동 방법 및 액정 표시 장치를 포함하는 전자 기기
MY163862A (en) 2009-10-30 2017-10-31 Semiconductor Energy Lab Logic circuit and semiconductor device
KR102484475B1 (ko) 2009-11-06 2023-01-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
KR102188443B1 (ko) 2009-11-13 2020-12-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 이 표시 장치를 구비한 전자 기기
KR102138547B1 (ko) 2009-11-13 2020-07-28 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제작 방법
CN102640292B (zh) 2009-11-27 2015-11-25 株式会社半导体能源研究所 半导体装置和及其制造方法
WO2011065244A1 (en) 2009-11-28 2011-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR101839931B1 (ko) 2009-11-30 2018-03-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치, 액정 표시 장치의 구동 방법, 및 이 액정 표시 장치를 구비하는 전자기기
KR101840623B1 (ko) * 2009-12-04 2018-03-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
CN105609509A (zh) 2009-12-04 2016-05-25 株式会社半导体能源研究所 显示装置
KR102241766B1 (ko) 2009-12-04 2021-04-19 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치 및 그 제조 방법
WO2011070901A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR20120101716A (ko) 2009-12-24 2012-09-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기
WO2011089853A1 (en) * 2010-01-24 2011-07-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US8947337B2 (en) 2010-02-11 2015-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
CN102163691A (zh) * 2010-02-22 2011-08-24 复旦大学 一种混合型氧化物薄膜晶体管及其制备方法
WO2011108199A1 (ja) * 2010-03-04 2011-09-09 シャープ株式会社 薄膜トランジスタの製造方法及びその方法により製造された薄膜トランジスタ、アクティブマトリクス基板
JP5491258B2 (ja) * 2010-04-02 2014-05-14 出光興産株式会社 酸化物半導体の成膜方法
US9349325B2 (en) 2010-04-28 2016-05-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and electronic device
JP5923248B2 (ja) * 2010-05-20 2016-05-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US8552425B2 (en) 2010-06-18 2013-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
JP5718072B2 (ja) 2010-07-30 2015-05-13 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜トランジスタの半導体層用酸化物およびスパッタリングターゲット、並びに薄膜トランジスタ
US8883555B2 (en) 2010-08-25 2014-11-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device, manufacturing method of electronic device, and sputtering target
KR102505248B1 (ko) 2010-12-03 2023-03-03 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 산화물 반도체막 및 반도체 장치
GB201021853D0 (en) 2010-12-23 2011-02-02 Element Six Ltd A microwave plasma reactor for manufacturing synthetic diamond material
GB201021855D0 (en) 2010-12-23 2011-02-02 Element Six Ltd Microwave power delivery system for plasma reactors
GB201021870D0 (en) 2010-12-23 2011-02-02 Element Six Ltd A microwave plasma reactor for manufacturing synthetic diamond material
GB201021913D0 (en) 2010-12-23 2011-02-02 Element Six Ltd Microwave plasma reactors and substrates for synthetic diamond manufacture
GB201021865D0 (en) 2010-12-23 2011-02-02 Element Six Ltd A microwave plasma reactor for manufacturing synthetic diamond material
KR101481928B1 (ko) 2010-12-23 2015-01-21 엘리멘트 식스 리미티드 합성 다이아몬드 물질의 도핑을 제어하는 방법
GB201021860D0 (en) 2010-12-23 2011-02-02 Element Six Ltd A microwave plasma reactor for diamond synthesis
JP5189674B2 (ja) * 2010-12-28 2013-04-24 出光興産株式会社 酸化物半導体薄膜層を有する積層構造、積層構造の製造方法、薄膜トランジスタ及び表示装置
WO2012090974A1 (en) 2010-12-28 2012-07-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP5975635B2 (ja) 2010-12-28 2016-08-23 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
KR101891650B1 (ko) 2011-09-22 2018-08-27 삼성디스플레이 주식회사 산화물 반도체, 이를 포함하는 박막 트랜지스터, 및 박막 트랜지스터 표시판
KR20130049620A (ko) 2011-11-04 2013-05-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN102509735B (zh) * 2011-12-27 2013-10-02 武汉大学 非晶氧化铟锌/氧化铟纳米晶同质复合薄膜晶体管及其制备方法
JP6220526B2 (ja) 2012-02-29 2017-10-25 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
KR20130111874A (ko) 2012-04-02 2013-10-11 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터, 이를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판 및 표시 장치, 그리고 박막 트랜지스터의 제조 방법
US9553201B2 (en) 2012-04-02 2017-01-24 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor, thin film transistor array panel, and manufacturing method of thin film transistor
KR20130129674A (ko) 2012-05-21 2013-11-29 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판
JP6351947B2 (ja) 2012-10-12 2018-07-04 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置の作製方法
DE112013005331T5 (de) 2012-11-08 2015-11-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Metalloxidfilm und Verfahren zur Bildung eines Metalloxidfilms
US9153650B2 (en) 2013-03-19 2015-10-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Oxide semiconductor
JP5581416B2 (ja) * 2013-04-03 2014-08-27 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
TWI652822B (zh) 2013-06-19 2019-03-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 氧化物半導體膜及其形成方法
TWI608523B (zh) 2013-07-19 2017-12-11 半導體能源研究所股份有限公司 Oxide semiconductor film, method of manufacturing oxide semiconductor film, and semiconductor device
JP6264090B2 (ja) * 2013-07-31 2018-01-24 株式会社リコー 電界効果型トランジスタ、及び電界効果型トランジスタの製造方法
JP5678149B2 (ja) * 2013-08-26 2015-02-25 出光興産株式会社 半導体薄膜、及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタ、アクティブマトリックス駆動表示パネル
WO2015132697A1 (en) 2014-03-07 2015-09-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
CN115995242A (zh) 2016-03-18 2023-04-21 株式会社半导体能源研究所 半导体装置
CN111302786B (zh) * 2020-03-27 2022-06-21 宁波南海泰格尔陶瓷有限公司 一种透明氧化锌陶瓷的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1379827A (zh) * 1999-11-25 2002-11-13 出光兴产株式会社 溅射靶、透明导电氧化物和制备该溅射靶的方法
WO2004034449A2 (en) * 2002-10-11 2004-04-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Transparent oxide semiconductor thin film transistors
JP2004273614A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003016858A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd インジウムスズ酸化膜の製造方法
JP4515676B2 (ja) * 2001-09-20 2010-08-04 帝人株式会社 透明導電積層体
JP2002319682A (ja) * 2002-01-04 2002-10-31 Japan Science & Technology Corp トランジスタ及び半導体装置
JP2003347400A (ja) * 2002-05-30 2003-12-05 Asahi Kasei Corp 半導体パターンの形成方法
JP2004235180A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
CN100585752C (zh) * 2003-05-20 2010-01-27 出光兴产株式会社 非晶透明导电膜及其原料溅射靶、非晶透明电极衬底及其制造方法、及液晶显示器用滤色器
US7145174B2 (en) * 2004-03-12 2006-12-05 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Semiconductor device
CN1998087B (zh) * 2004-03-12 2014-12-31 独立行政法人科学技术振兴机构 非晶形氧化物和薄膜晶体管
JP5126730B2 (ja) * 2004-11-10 2013-01-23 キヤノン株式会社 電界効果型トランジスタの製造方法
JP4981282B2 (ja) * 2005-09-06 2012-07-18 キヤノン株式会社 薄膜トランジスタの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1379827A (zh) * 1999-11-25 2002-11-13 出光兴产株式会社 溅射靶、透明导电氧化物和制备该溅射靶的方法
WO2004034449A2 (en) * 2002-10-11 2004-04-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Transparent oxide semiconductor thin film transistors
JP2004273614A (ja) * 2003-03-06 2004-09-30 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Akihiro Takagi,et.al.Carrier transport and electronic structure in amorphous oxide semiconductor, a-InGaZnO4.《Thin Solid Films》.2005,第486卷38-41. *
AkihiroTakagi et.al.Carrier transport and electronic structure in amorphous oxide semiconductor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9331156B2 (en) 2011-12-15 2016-05-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5376750B2 (ja) 2013-12-25
CN101309863A (zh) 2008-11-19
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