JP2005268724A - Electronic element and method for manufacturing same - Google Patents

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竜一郎 丸山
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パル ゴサイン ダラム
Masafumi Ata
誠文 阿多
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an electronic element in which a junction between a semiconductor region and a conductor region can be manufactured within a same transparent oxide layer in a simple process. <P>SOLUTION: A transparent conductive oxide layer 19 is set as an anode, and a probe 21 of an atomic force microscope is placed with a predetermined interval from a surface of the transparent conductive oxide layer 19, which is set as a cathode. The transparent conductive oxide layer 19 is scanned with the probe 21 to excite an electric field with being applied with negative bias in the air. Thus, oxygen is implanted into a portion where the electric field is excited, and thus electric conductivity of a partial region of the transparent conductive oxide layer 19 is decreased to make the region into semiconductor, and consequently a semiconductor region is formed adjacent to a conductor region. According to the method, a transparent transistor having a semiconductor channel region, and source and drain electrodes comprising the conductor region in one transparent oxide layer is realized. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、透明導電性酸化物（Transparent Conductivity Oxide：ＴＣＯ）を用いて形成される透明トランジスタなどの電子素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an electronic device such as a transparent transistor formed using a transparent conductive oxide (TCO) and a method for manufacturing the same.

近年、ノート型携帯用コンピュータなどの携帯用電子機器が多く登場し、これらに液晶表示デバイスが用いられている。そして、この液晶表示デバイスの駆動用としてアモルファスシリコンあるいは多結晶シリコンなどを用いた薄膜トランジスタが用いられている。これらの薄膜トランジスタに用いられる材料は、可視光領域に光感度を有しているので、例えば、光の照射を受けると、キャリアが生成して抵抗が低下し、本来、オフ状態に制御されているにも関わらず、オン状態になってしまうという問題があった。このような光の照射によるキャリアの生成は、金属薄膜などによる光の遮断層を形成することにより防ぐことができ、これにより抵抗の低下を抑制することができる。   In recent years, many portable electronic devices such as notebook portable computers have appeared, and liquid crystal display devices have been used for these. A thin film transistor using amorphous silicon or polycrystalline silicon is used for driving the liquid crystal display device. Since the materials used for these thin film transistors have photosensitivity in the visible light region, for example, when irradiated with light, carriers are generated and the resistance is reduced, which is originally controlled to be in an off state. Nevertheless, there was a problem of being turned on. Such generation of carriers due to light irradiation can be prevented by forming a light blocking layer of a metal thin film or the like, thereby suppressing a decrease in resistance.

ところで、上述したように液晶表示デバイスは携帯用電子機器に多く用いられるため、省エネルギー化、高輝度化および小型化が求められている。この要求を満たすためには、単位画素に占める有効な表示部面積の割合を向上させることが有効であるが、上述のように駆動用のトランジスタに金属薄膜等の光の遮断層を形成すると、画素の面積割合（開口率）が減少し、輝度が低下する。輝度の高い表示素子を開発するためには、トランジスタを高性能化することによる面積の縮小化、あるいはバックライトの高輝度化が必要であるが、トランジスタの高性能化には限界があり、コストが上昇してしまう。また、バックライトの高輝度化を図ろうとすると、エネルギー消費量が多くなる。   As described above, since liquid crystal display devices are often used in portable electronic devices, energy saving, high luminance, and miniaturization are required. In order to satisfy this requirement, it is effective to improve the ratio of the effective display area to the unit pixel, but when a light blocking layer such as a metal thin film is formed on the driving transistor as described above, The pixel area ratio (aperture ratio) decreases, and the luminance decreases. In order to develop a display device with high brightness, it is necessary to reduce the area by increasing the performance of the transistor or to increase the brightness of the backlight. Will rise. In addition, energy consumption increases when the brightness of the backlight is increased.

そこで、従来、配向制御あるいは価電子制御を行った酸化亜鉛などの透明な酸化物をチャネル領域として用いた一部あるいは全部が透明であるトランジスタが提供されている（例えば特許文献１〜４参照。）。これらのトランジスタのチャネル領域は可視光領域に光感度を有しないので、光の遮断層を形成しなくてもよく、表示部面積の割合が高く、輝度が向上する。   Thus, conventionally, a transistor in which a part or all of a transparent oxide such as zinc oxide subjected to orientation control or valence electron control is used as a channel region is transparent has been provided (see, for example, Patent Documents 1 to 4). ). Since the channel region of these transistors does not have photosensitivity in the visible light region, it is not necessary to form a light blocking layer, the ratio of the display area is high, and the luminance is improved.

このような透明なチャネル領域を有するトランジスタは、例えば図１０または図１１に示したボトムゲート型、および図１２または図１３に示したトップゲート型に大別されている。   Transistors having such a transparent channel region are roughly classified into, for example, a bottom gate type shown in FIG. 10 or FIG. 11 and a top gate type shown in FIG. 12 or FIG.

図１０に示したボトムゲート型の透明トランジスタ１２０では、絶縁性の基板１０１の表面の一部に透明導電性酸化物からなるゲート電極１０２が形成され、基板１０１およびゲート電極１０２を覆うように二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる絶縁層１０３および半導体の透明酸化物からなるチャネル領域１０６がこの順に積層されている。更にチャネル領域１０６の表面に透明導電性酸化物からなるソース電極１０４およびドレイン電極１０５が形成されている。図１１に示したボトムゲート型の透明トランジスタ１３０は、ソース電極１０４およびドレイン電極１０５と、チャネル領域１０６との上下が逆になっていることを除き、上記透明トランジスタ１２０と同じ構成を有している。 In the bottom gate type transparent transistor 120 shown in FIG. 10, a gate electrode 102 made of a transparent conductive oxide is formed on a part of the surface of an insulating substrate 101, and the substrate 101 and the gate electrode 102 are covered with a dioxide dioxide. An insulating layer 103 made of silicon (SiO 2 ) and a channel region 106 made of a semiconductor transparent oxide are laminated in this order. Further, a source electrode 104 and a drain electrode 105 made of a transparent conductive oxide are formed on the surface of the channel region 106. A bottom-gate transparent transistor 130 shown in FIG. 11 has the same configuration as the transparent transistor 120 except that the source electrode 104 and the drain electrode 105 and the channel region 106 are upside down. Yes.

一方、図１２に示したトップゲート型の透明トランジスタ１４０は、絶縁性の基板１０１の表面にソース電極１０４およびドレイン電極１０５が形成され、このソース電極１０４，ドレイン電極１０５および基板１０１を覆うようにしてチャネル領域１０６，絶縁層１０３およびゲート電極１０２がこの順に形成されたものである。図１３に示したトップゲート型の透明トランジスタ１５０は、ソース電極１０４およびドレイン電極１０５と、チャネル領域１０６との上下が逆になっていることを除き、上記透明トランジスタ１４０と同じ構成を有している。
特開２００２−３１９６８２号公報 特開２０００−１５０９００号公報 特開２０００−２７７５３４号公報 特開２００３−８６８０８号公報 On the other hand, in the top gate type transparent transistor 140 shown in FIG. 12, the source electrode 104 and the drain electrode 105 are formed on the surface of the insulating substrate 101 so as to cover the source electrode 104, the drain electrode 105 and the substrate 101. The channel region 106, the insulating layer 103, and the gate electrode 102 are formed in this order. The top gate type transparent transistor 150 shown in FIG. 13 has the same configuration as the transparent transistor 140 except that the source electrode 104 and the drain electrode 105 and the channel region 106 are upside down. Yes.
JP 2002-319682 A JP 2000-150900 A JP 2000-277534 A JP 2003-86808 A

上述のように従来のボトムゲートおよびトップゲートのいずれの透明トランジスタ１２０〜１５０においても、チャネル領域１０６となる半導体層と、ソース電極１０４およびドレイン領域１０５となる電極層とは別々に成膜されており、そのため、工程が複雑化するという問題があった。すなわち、透明トランジスタ１２０，１５０では、半導体層の蒸着工程，金属層の蒸着工程，リソグラフィーおよびエッチング工程、または、半導体層の蒸着工程，リソグラフィー，金属層の蒸着工程およびリフトオフ工程によりソース電極１０４（導電性層）／チャネル領域１０６（半導体層）／ドレイン領域１０５（導電性層）の構造が作製される。また、透明トランジスタ１３０，１４０の場合には、リソグラフィー，金属層の蒸着工程，リフトオフ工程および半導体層の蒸着工程、または、金属層の蒸着工程，リソグラフィー，エッチング工程および半導体層の蒸着工程によって、ソース電極１０４（導電性層）／チャネル領域１０６（半導体層）／ドレイン領域１０５（導電性層）の構造が作製される。   As described above, in any of the conventional bottom gate and top gate transparent transistors 120 to 150, the semiconductor layer to be the channel region 106 and the electrode layer to be the source electrode 104 and the drain region 105 are formed separately. Therefore, there is a problem that the process becomes complicated. That is, in the transparent transistors 120 and 150, the source electrode 104 (conductive layer) is formed by a semiconductor layer deposition process, a metal layer deposition process, a lithography and etching process, or a semiconductor layer deposition process, lithography, a metal layer deposition process, and a lift-off process. Structure) / channel region 106 (semiconductor layer) / drain region 105 (conductive layer). In the case of the transparent transistors 130 and 140, the source is formed by lithography, metal layer deposition process, lift-off process and semiconductor layer deposition process, or metal layer deposition process, lithography, etching process and semiconductor layer deposition process. A structure of electrode 104 (conductive layer) / channel region 106 (semiconductor layer) / drain region 105 (conductive layer) is formed.

このように従来の透明トランジスタの製造には、多工程が要求されることに加え、ソース電極とチャネル層，ドレイン電極とチャネル層との間に不要な寄生容量が発生することから、簡易なプロセスで作製できるシンプルな構造の開発が望まれていた。また、上記透明トランジスタ１３０，１４０を製造する工程では、電極層を形成する工程と半導体層を形成する工程との間に、リソグラフィによりレジストパターンを形成する工程が含まれているため、電極層と半導体層との界面が不純物で汚染されるという問題もあった。   As described above, the manufacture of the conventional transparent transistor requires a multi-step process, and unnecessary parasitic capacitance is generated between the source electrode and the channel layer and between the drain electrode and the channel layer. The development of a simple structure that can be manufactured by using this method has been desired. Further, in the process of manufacturing the transparent transistors 130 and 140, a process of forming a resist pattern by lithography is included between the process of forming the electrode layer and the process of forming the semiconductor layer. There is also a problem that the interface with the semiconductor layer is contaminated with impurities.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、第１の目的は、同一層内に半導体領域と導体領域とを隣接して有し、しかも半導体領域と導体領域との界面での不純物による汚染がなく、簡素な構成の透明トランジスタ等を容易に実現できる電子素子を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and a first object is to have a semiconductor region and a conductor region adjacent to each other in the same layer, and also due to impurities at the interface between the semiconductor region and the conductor region. An object of the present invention is to provide an electronic device that can easily realize a transparent transistor having a simple configuration without contamination.

本発明の第２の目的は、同一層内に半導体領域と導体領域とを隣接して有する簡素な構造を、簡易な工程で、しかも両領域の界面に不純物の汚染を生ずることなく作製することができる電子素子の製造方法を提供することにある。   The second object of the present invention is to produce a simple structure having a semiconductor region and a conductor region adjacent to each other in the same layer by a simple process and without causing contamination of impurities at the interface between both regions. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electronic device capable of performing

本発明による電子素子は、透明酸化物からなる透明酸化物層を備え、この透明酸化物層内に、導電性を示す導体領域と半導体的性質を示す半導体領域とを隣接して有するものである。なお、本明細書においては、透明酸化物等の「透明」とは、好ましくは５００ｎｍ〜６００ｎｍ，より好ましくは４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光領域のうち、８０％以上の領域の可視光が、８０％以上透過可能な透光性を有する、との意である。   An electronic device according to the present invention includes a transparent oxide layer made of a transparent oxide, and has a conductive region exhibiting conductivity and a semiconductor region exhibiting semiconducting properties adjacent to each other in the transparent oxide layer. . In the present specification, “transparent” such as a transparent oxide preferably means that 80% or more of visible light in a visible light region of 500 nm to 600 nm, more preferably 400 nm to 700 nm is 80%. It means that it has translucency that can be transmitted.

具体的には、例えば、透明酸化物層内に導体領域（ソース電極）／半導体領域（チャネル領域）／導体領域（ドレイン領域）からなる構造を有すると共に、絶縁層を間にしてチャネル領域に対向する位置に導電性層（ゲート電極）を有する透明トランジスタと実現される。   Specifically, for example, the transparent oxide layer has a structure composed of a conductor region (source electrode) / semiconductor region (channel region) / conductor region (drain region) and is opposed to the channel region with an insulating layer in between. This is realized as a transparent transistor having a conductive layer (gate electrode) at the position.

導体領域は、具体的には、非晶質の酸化亜鉛（ＺｎＯ），非晶質の酸化スズ（ＳｎＯ2 ），非晶質の酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）およびインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる群のうち少なくとも一種から形成される、または、酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）からなる群のうち少なくとも一種に対して、ホウ素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ），インジウム（Ｉｎ），タリウム（Ｔｌ），フッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ），臭素（Ｂｒ），ヨウ素（Ｉ），リチウム（Ｌｉ），ナトリウム（Ｎａ），鉄（Ｆｅ），カリウム（Ｋ），ルビジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ），窒素（Ｎ），リン（Ｐ），ヒ素（Ａｓ），アンチモン（Ｓｂ），ビスマス（Ｂｉ），チタン（Ｔｉ），ケイ素（Ｓｉ），ニッケル（Ｎｉ），コバルト（Ｃｏ）および亜鉛（Ｚｎ）からなる群のうち少なくとも一種の元素を添加して形成されたものである。 Specifically, the conductor region includes amorphous zinc oxide (ZnO), amorphous tin oxide (SnO 2 ), amorphous indium oxide (In 2 O 3 ), and indium tin oxide (ITO). ) Or at least one selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ) and indium oxide (In 2 O 3 ). ), Aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (I), lithium (Li), sodium (Na ), Iron (Fe), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), titanium (Ti) ) Silicon (Si), nickel (Ni), of the group consisting of cobalt (Co) and zinc (Zn) and is formed by adding at least one element.

半導体領域は、結晶化した酸化亜鉛（ＺｎＯ），結晶化した酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および結晶化した酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）からなる群のうち少なくとも一種により形成される、または、酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）からなる群のうち少なくとも一種に酸素を添加して形成されたものである。 The semiconductor region is formed of at least one selected from the group consisting of crystallized zinc oxide (ZnO), crystallized tin oxide (SnO 2 ), and crystallized indium oxide (In 2 O 3 ), or zinc oxide It is formed by adding oxygen to at least one of the group consisting of (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), and indium oxide (In 2 O 3 ).

なお、本明細書においては、「導体領域」とは、電気伝導度σが２×１０2 Ｓ／ｃｍ以上、「半導体領域」とは、電気伝導度σが１×１０-9〜１×１０-2Ｓ／ｃｍの範囲の領域をいうものとする。 In the present specification, the “conductor region” has an electric conductivity σ of 2 × 10 2 S / cm or more, and the “semiconductor region” has an electric conductivity σ of 1 × 10 −9 to 1 × 10. It shall mean the area in the range of -2 S / cm.

本発明の電子素子は，以下の第１〜第５の方法により製造することができる。   The electronic device of the present invention can be manufactured by the following first to fifth methods.

本発明による第１の電子素子の製造方法は、酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で、透明導電性酸化物層の一部領域に電界を励起してその部分に酸素を注入することにより導体領域に隣接して半導体領域を形成するものである。電界励起の方法は、例えば透明導電性酸化物層を陽極、原子間力顕微鏡または走査型トンネル顕微鏡の探針を陰極として、陰極に負のバイアスを印加して電界を励起する方法がある。   According to the first method of manufacturing an electronic device of the present invention, in an atmosphere or solution containing oxygen, an electric field is excited in a partial region of the transparent conductive oxide layer and oxygen is injected into the conductive region. A semiconductor region is formed adjacently. The electric field excitation method includes, for example, a method in which a transparent conductive oxide layer is used as an anode, an atomic force microscope or a scanning tunneling microscope probe as a cathode, and a negative bias is applied to the cathode to excite the electric field.

本発明の第１の電子素子の製造方法では、透明導電性酸化物層の一部に電界を励起することにより透明導電性酸化物層に酸素が注入され、その注入領域の電気伝導度が低下して半導体領域となる。これにより、同一層内に導体領域と半導体領域との接合部が形成される。   In the first method for manufacturing an electronic device of the present invention, oxygen is injected into the transparent conductive oxide layer by exciting an electric field in a part of the transparent conductive oxide layer, and the electrical conductivity of the injection region is lowered. Thus, a semiconductor region is formed. As a result, a junction between the conductor region and the semiconductor region is formed in the same layer.

本発明による第２の電子素子の製造方法は、酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で、透明導電性酸化物層の一部を、例えばレーザビームにより加熱してその部分に酸素を注入することにより導体領域に隣接して半導体領域を形成するものである。この方法では、透明導電性酸化物層の一部が加熱されると、その部分が溶解したのち、冷却されるに伴い結晶化し、また、酸素が注入されるに伴い電気伝導度が低下して半導体領域となる。   According to the second method for manufacturing an electronic device of the present invention, a part of a transparent conductive oxide layer is heated by, for example, a laser beam in an atmosphere or solution containing oxygen, and oxygen is injected into the part. A semiconductor region is formed adjacent to the region. In this method, when a part of the transparent conductive oxide layer is heated, the part is dissolved and then crystallized as it is cooled, and the electrical conductivity decreases as oxygen is injected. It becomes a semiconductor region.

本発明による第３の電子素子の製造方法は、ホウ素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ），インジウム（Ｉｎ），タリウム（Ｔｌ），フッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ），臭素（Ｂｒ），ヨウ素（Ｉ），リチウム（Ｌｉ），ナトリウム（Ｎａ），鉄（Ｆｅ），カリウム（Ｋ），ルビジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ），窒素（Ｎ），リン（Ｐ），ヒ素（Ａｓ），アンチモン（Ｓｂ），ビスマス（Ｂｉ），チタン（Ｔｉ），ケイ素（Ｓｉ），ニッケル（Ｎｉ），コバルト（Ｃｏ）および亜鉛（Ｚｎ）からなる群のうち少なくとも一種を含む雰囲気中で、透明半導体性酸化物層の一部を加熱してその部分に前記雰囲気中の元素を注入することにより、半導体領域に隣接して導体領域を形成するものである。この方法では、半導体層の一部が加熱されると、その部分が溶解したのち、冷却されるに伴い結晶化し、また、上記元素が注入されることにより電気伝導度が上昇して導体領域となる。これにより、同一層内に導体領域と半導体領域との接合部が形成される。   The third electronic device manufacturing method according to the present invention includes boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), fluorine (F), chlorine (Cl), bromine ( Br), iodine (I), lithium (Li), sodium (Na), iron (Fe), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic ( As), antimony (Sb), bismuth (Bi), titanium (Ti), silicon (Si), nickel (Ni), cobalt (Co) and zinc (Zn) in an atmosphere containing at least one of the following: By heating a part of the transparent semiconducting oxide layer and injecting the element in the atmosphere into the part, a conductor region is formed adjacent to the semiconductor region. In this method, when a part of the semiconductor layer is heated, the part is dissolved and then crystallized as it is cooled. Become. As a result, a junction between the conductor region and the semiconductor region is formed in the same layer.

本発明による第４の電子素子の製造方法は、酸素を含む透明半導体性酸化物層の一部を、真空中または還元雰囲気中で加熱してその部分から酸素を離脱させることにより半導体領域に隣接して導体領域を形成するものである。この方法では、半導体層の一部が真空中または還元雰囲気中で加熱され、その部分から酸素が離脱することにより電気伝導度が上昇して導体領域となる。   According to a fourth method of manufacturing an electronic device according to the present invention, a part of a transparent semiconducting oxide layer containing oxygen is heated in a vacuum or a reducing atmosphere to release oxygen from the part, thereby adjacent to the semiconductor region. Thus, a conductor region is formed. In this method, a part of the semiconductor layer is heated in vacuum or in a reducing atmosphere, and oxygen is released from the part, whereby the electrical conductivity is increased to become a conductor region.

本発明による第５の電子素子の製造方法は、ホウ素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ），インジウム（Ｉｎ），タリウム（Ｔｌ），フッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ），臭素（Ｂｒ），ヨウ素（Ｉ），リチウム（Ｌｉ），ナトリウム（Ｎａ），鉄（Ｆｅ），カリウム（Ｋ），ルビジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ），窒素（Ｎ），リン（Ｐ），ヒ素（Ａｓ），アンチモン（Ｓｂ），ビスマス（Ｂｉ），チタン（Ｔｉ），ケイ素（Ｓｉ），ニッケル（Ｎｉ），コバルト（Ｃｏ）および亜鉛（Ｚｎ）からなる群のうち少なくとも一種を含む透明導電性酸化物層の一部を、真空中または還元雰囲気中で加熱してその部分から前記添加元素を離脱させることにより導体領域に隣接して半導体領域を形成するものである。この方法では、透明導電性酸化物層の一部が加熱されると、その部分から上記元素が離脱し、電気伝導度が低下して半導体領域となる。   A fifth method for manufacturing an electronic device according to the present invention includes boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), fluorine (F), chlorine (Cl), bromine ( Br), iodine (I), lithium (Li), sodium (Na), iron (Fe), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic ( Transparent conductive oxidation containing at least one of the group consisting of As), antimony (Sb), bismuth (Bi), titanium (Ti), silicon (Si), nickel (Ni), cobalt (Co) and zinc (Zn) A part of the physical layer is heated in vacuum or in a reducing atmosphere to release the additive element from the part, thereby forming a semiconductor region adjacent to the conductor region. In this method, when a part of the transparent conductive oxide layer is heated, the element is detached from the part and the electric conductivity is lowered to form a semiconductor region.

本発明の電子素子によれば、透明酸化物層内に、導電性を示す導体領域と半導体的性質を示す半導体領域とを隣接して有するものであり、不純物による汚染のない、簡素な構成の透明トランジスタ等を容易に実現することができる。   According to the electronic device of the present invention, the transparent oxide layer has a conductive region having conductivity and a semiconductor region having semiconductor properties adjacent to each other, and has a simple configuration without contamination by impurities. A transparent transistor or the like can be easily realized.

また、本発明の第１の電子素子の製造方法によれば、酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で透明導電性酸化物層の一部に電界を励起し、酸素を注入させることにより半導体領域を形成するようにしたので、本発明の電子素子を簡易な工程で、かつ、不純物で汚染されることなく作製することができる。   According to the first method for manufacturing an electronic device of the present invention, a semiconductor region is formed by exciting an electric field to a part of the transparent conductive oxide layer and injecting oxygen in an atmosphere or solution containing oxygen. Thus, the electronic device of the present invention can be manufactured by a simple process and without being contaminated with impurities.

特に、透明導電性酸化物層を陽極とし、原子間力顕微鏡または走査型トンネル顕微鏡の探針を陰極として、陰極に負のバイアスを印加して電界を励起するようにすれば、幅の狭い微細な半導体領域を形成することができる。よって、チャネル領域（半導体領域）のアスペクト比の大きな高性能の透明トランジスタを実現することができる。   In particular, if a transparent conductive oxide layer is used as an anode, a probe of an atomic force microscope or a scanning tunneling microscope is used as a cathode, and a negative bias is applied to the cathode to excite the electric field, a narrow and fine structure is obtained. A simple semiconductor region can be formed. Therefore, a high-performance transparent transistor having a large aspect ratio of the channel region (semiconductor region) can be realized.

また、本発明の第２の電子素子の製造方法によれば、酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で透明導電性酸化物層の一部を加熱し、酸素を注入させることにより半導体領域を形成するようにしたので、本発明の電子素子を簡易な工程で、かつ、不純物で汚染されることなく作製することができる。   According to the second method for manufacturing an electronic device of the present invention, the semiconductor region is formed by heating a part of the transparent conductive oxide layer in an oxygen-containing atmosphere or solution and implanting oxygen. Therefore, the electronic device of the present invention can be manufactured by a simple process and without being contaminated with impurities.

更に、本発明の第３の電子素子の製造方法によれば、ホウ素，アルミニウム等の元素を含む雰囲気中で、透明半導体性酸化物層の一部を加熱し、フッ素，塩素等を注入させることにより導体領域を形成するようにしたので、また、本発明の第４の電子素子によれば、透明半導体性酸化物層の一部を真空中または還元雰囲気中で加熱し、酸素を離脱させることにより導体領域を形成するようにしたので、更にまた、本発明の第５の電子素子の製造方法によれば、透明導電性酸化物層の一部を真空中または還元雰囲気中で加熱し、ホウ素，アルミニウムなどの元素を離脱させることにより半導体領域を形成するようにしたので、本発明の電子素子を簡易な工程で、かつ、不純物で汚染されることなく作製することができる。   Furthermore, according to the third method for manufacturing an electronic device of the present invention, a part of the transparent semiconducting oxide layer is heated in an atmosphere containing an element such as boron or aluminum, and fluorine, chlorine or the like is injected. In addition, according to the fourth electronic device of the present invention, a part of the transparent semiconducting oxide layer is heated in vacuum or in a reducing atmosphere to release oxygen. Further, according to the fifth method of manufacturing an electronic device of the present invention, a part of the transparent conductive oxide layer is heated in vacuum or in a reducing atmosphere, and boron is formed. Since the semiconductor region is formed by removing elements such as aluminum, the electronic device of the present invention can be manufactured in a simple process and without being contaminated with impurities.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る透明トランジスタの断面構造を表すものである。なお、同図において各構成要素は、本発明が理解できる程度の形状、大きさおよび配置関係を概略的に示したものである。 [First Embodiment]
FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a transparent transistor according to the first embodiment of the present invention. In the figure, each component schematically shows the shape, size, and arrangement relationship to the extent that the present invention can be understood.

この透明トランジスタ１は、例えばガラス，サファイア，プラスチックなどの絶縁性の透明基板からなる基板１１の表面に、透明酸化物からなるゲート電極１２，例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる、絶縁層１２ａおよび絶縁層（ゲート絶縁膜）１３，透明酸化物からなる透明酸化物層１７、および例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる保護層１８を順次積層した構造を有する、所謂ボトムゲート型の透明トランジスタである。 The transparent transistor 1 includes a gate electrode 12 made of a transparent oxide, for example, silicon dioxide (SiO 2 ), an insulating layer 12a and a surface of a substrate 11 made of an insulating transparent substrate such as glass, sapphire, and plastic. This is a so-called bottom gate type transparent transistor having a structure in which an insulating layer (gate insulating film) 13, a transparent oxide layer 17 made of a transparent oxide, and a protective layer 18 made of, for example, silicon dioxide (SiO 2 ) are sequentially laminated. .

透明酸化物層１７は両面が平坦面となっており、その内部にチャネル領域１６が設けられ、このチャネル領域１６の両側にソース電極１４およびドレイン電極１５が接して設けられている。   Both sides of the transparent oxide layer 17 are flat surfaces, and a channel region 16 is provided therein, and a source electrode 14 and a drain electrode 15 are provided in contact with both sides of the channel region 16.

ゲート電極１２，ソース電極１４およびドレイン電極１５の各導体領域を構成する透明酸化物（透明導電性酸化物：ＴＣＯ）としては、例えば、非晶質であることにより、また、酸素欠損を多く含むことにより、あるいは不純物元素であるホウ素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ），インジウム（Ｉｎ），タリウム（Ｔｌ），フッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ），臭素（Ｂｒ），ヨウ素（Ｉ），リチウム（Ｌｉ），ナトリウム（Ｎａ），カリウム（Ｋ），ルビジウム（Ｒｂ），セシウム（Ｃｓ），窒素（Ｎ），リン（Ｐ），ヒ素（Ａｓ），アンチモン（Ｓｂ）またはビスマス（Ｂｉ）を含むことより電気伝導度が上昇し、導電性を示す酸化物が用いられる。   The transparent oxide (transparent conductive oxide: TCO) constituting each conductor region of the gate electrode 12, the source electrode 14, and the drain electrode 15 is, for example, amorphous and contains many oxygen vacancies. Or boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), iodine (impurity elements) I), lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb) or bismuth ( By including Bi), the electrical conductivity is increased, and an oxide exhibiting conductivity is used.

より具体的には、透明導電性酸化物としては、例えば、酸素欠損を含む酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸素欠損を含む酸化スズ（ＳｎＯ2 ），酸素欠損を含む酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ），スズ・インジウム酸化物（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）の他、非晶質の酸化亜鉛（ＺｎＯ），非晶質の酸化スズ（ＳｎＯ2 ）あるいは非晶質の酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ），上述した不純物を含む酸化亜鉛などがある。不純物を含む酸化亜鉛のうち、ホウ素，アルミニウム，ガリウム，インジウム，タリウムのようなＩＩＩ族元素、フッ素，塩素，臭素，ヨウ素のようなＶＩＩ族元素を含むものはｎ型であり、リチウム，ナトリウム，カリウム，ルビジウム，セシウムのようなＩ族元素、窒素，リン，ヒ素, アンチモン，ビスマスのようなＶ族元素を含むものはｐ型である。なお、ゲート電極１２と、ソース電極１４およびドレイン電極１５とは同一のものにより形成されていてもよいし、異なるものにより形成されていてもよい。 More specifically, examples of the transparent conductive oxide include zinc oxide (ZnO) containing oxygen vacancies, tin oxide containing oxygen vacancies (SnO 2 ), indium oxide containing oxygen vacancies (In 2 O 3 ), In addition to tin / indium oxide (ITO), amorphous zinc oxide (ZnO), amorphous tin oxide (SnO 2 ), or amorphous indium oxide (In 2 O 3 ), as described above And zinc oxide containing impurities. Among zinc oxides containing impurities, those containing group III elements such as boron, aluminum, gallium, indium and thallium, and group VII elements such as fluorine, chlorine, bromine and iodine are n-type, lithium, sodium, Those containing group I elements such as potassium, rubidium and cesium, and group V elements such as nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony and bismuth are p-type. The gate electrode 12, the source electrode 14 and the drain electrode 15 may be formed of the same material or different materials.

チャネル領域１６は、ゲート電極１２，ソース電極１４およびドレイン電極１５の各電極よりも電気伝導度が低く半導体的性質を示す部分であり、上述した透明酸化物の結晶性を向上させることにより、あるいは酸素欠損を少なくすることにより、電気伝導度が低下したものであってもよいし、上述した元素の不純物濃度を減少させることにより電気伝導度を低下させたものであってもよい。   The channel region 16 is a portion having a lower electrical conductivity than the respective electrodes of the gate electrode 12, the source electrode 14, and the drain electrode 15, and exhibiting semiconducting properties. By improving the crystallinity of the transparent oxide described above, or The electrical conductivity may be decreased by reducing oxygen vacancies, or the electrical conductivity may be decreased by decreasing the impurity concentration of the above-described elements.

更に、透明酸化物層１７の厚みａは、０．０１〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、０．０５〜３μｍの範囲内であればより好ましく、０．２〜１μｍの範囲内であれば特に好ましい。後述するように本実施の形態の透明トランジスタ１を製造する際に、注入する酸素の拡散を迅速にすることができ、また均一な結晶性を得ることができるからである。   Furthermore, the thickness a of the transparent oxide layer 17 is preferably in the range of 0.01 to 10 μm, more preferably in the range of 0.05 to 3 μm, and may be in the range of 0.2 to 1 μm. Is particularly preferred. This is because, as will be described later, when the transparent transistor 1 of the present embodiment is manufactured, the diffusion of oxygen to be implanted can be made quick and uniform crystallinity can be obtained.

絶縁層１２ａ，１３は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）の他、窒化ケイ素（ＳｉＮX ）などにより形成してもよい。 The insulating layers 12a and 13 may be formed of silicon nitride (SiN x ) or the like in addition to silicon dioxide (SiO 2 ).

本実施の形態では、透明酸化物層１７上に保護層１８を設けるようにしたが、設けなくてもよい。但し、透明酸化物層１７に含まれる酸素，フッ素，塩素，臭素，窒素，リン，ホウ素，チタン，ケイ素，リチウム，ナトリウム，鉄，ニッケル，コバルトあるいは亜鉛の離脱を防止する観点からは、保護層１８を設けることが望ましい。このような保護層１８は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）の他、窒化ケイ素（ＳｉＮX ），フッ化カルシウム（ＣａＦ2 ），酸化セリウム（ＣｅＯ2 ）あるいは酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）などにより形成することができる。 In the present embodiment, the protective layer 18 is provided on the transparent oxide layer 17, but it may not be provided. However, from the viewpoint of preventing detachment of oxygen, fluorine, chlorine, bromine, nitrogen, phosphorus, boron, titanium, silicon, lithium, sodium, iron, nickel, cobalt, or zinc contained in the transparent oxide layer 17, the protective layer. 18 is desirable. Such a protective layer 18 is made of silicon dioxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN x ), calcium fluoride (CaF 2 ), cerium oxide (CeO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or the like. can do.

次に、本実施の形態における透明トランジスタ１の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the transparent transistor 1 in the present embodiment will be described.

まず、図２に示したように、スパッタリング法により、基板１１の上にゲート電極１２を形成する。次いで、ＰＥＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition:プラズマ化学気相成長）法により、絶縁層１２ａ，１３を形成する。続いて、スパッタリング法により絶縁層１３の表面に酸素欠損あるいは上記ホウ素などの不純物を含むことにより導電性を示す透明導電性酸化物層１９を形成する。   First, as shown in FIG. 2, the gate electrode 12 is formed on the substrate 11 by sputtering. Next, the insulating layers 12a and 13 are formed by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). Then, the transparent conductive oxide layer 19 which shows electroconductivity by forming oxygen deficiency or impurities, such as said boron, in the surface of the insulating layer 13 by sputtering method is formed.

更に、透明導電性酸化物層１９を陽極とすると共に、この透明導電性酸化物層１９の上方に所定の間隔を隔てて、例えば走査型プローブ顕微鏡であるＡＦＭ（Atomic Force Microscope ：原子間力顕微鏡）またはＳＴＭ（Scanning Tunneling Microscope ：走査型トンネル顕微鏡）の探針２１を陰極として配置する。そののち、この陰極側に、例えば大気中のように酸素を含む雰囲気において、電源２２により負のバイアスを印加しながら、探針２１を走査する。   Further, the transparent conductive oxide layer 19 is used as an anode, and an AFM (Atomic Force Microscope: atomic force microscope) which is a scanning probe microscope, for example, is provided above the transparent conductive oxide layer 19 with a predetermined interval. ) Or STM (Scanning Tunneling Microscope) probe 21 is arranged as a cathode. After that, the probe 21 is scanned on the cathode side while applying a negative bias by the power source 22 in an atmosphere containing oxygen, for example, in the atmosphere.

これにより、探針２１が走査した部分の下部に位置する部分には、酸素が注入され電気伝導度が低下した半導体領域が形成される。すなわち、電気伝導度の高い導体領域（ソース電極１４およびドレイン電極１５）の間にチャネル領域１６が形成される。続いて、スパッタリング法により保護層１８を形成する。これにより図１に示した透明トランジスタ１が形成される。   As a result, a semiconductor region in which oxygen is implanted and the electrical conductivity is lowered is formed in a portion located below the portion scanned by the probe 21. That is, the channel region 16 is formed between the conductor regions (source electrode 14 and drain electrode 15) having high electrical conductivity. Subsequently, the protective layer 18 is formed by a sputtering method. Thereby, the transparent transistor 1 shown in FIG. 1 is formed.

ここで、探針２１としてＡＦＭあるいはＳＴＭを用いるのは、０．０１μｍ以下の幅の狭いチャネル領域１６を形成することができるからである。また、透明導電性酸化物層１９の厚みａ１は、０．０１〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、０．０５〜３μｍの範囲内であればより好ましく、０．２〜１μｍの範囲内であれば特に好ましい。注入する酸素の拡散を迅速にすることができるからである。   Here, the reason why AFM or STM is used as the probe 21 is that a narrow channel region 16 of 0.01 μm or less can be formed. The thickness a1 of the transparent conductive oxide layer 19 is preferably in the range of 0.01 to 10 μm, more preferably in the range of 0.05 to 3 μm, and in the range of 0.2 to 1 μm. Is particularly preferable. This is because the diffusion of oxygen to be implanted can be made quick.

本実施の形態では、負のバイアスの印加は、大気中のような酸素を含む雰囲気下で行っているが、透明導電性酸化物層１９に酸素元素を注入することができればよく、例えば酸素を含む溶液中で行ってもよい。なお、酸素を含む溶液とは、酸素が溶液中に溶け込んだ状態のものであってもよいし、酸素原子として溶液中に含まれていてもよい。   In the present embodiment, the negative bias is applied in an atmosphere containing oxygen, such as in the air. However, it is sufficient that an oxygen element can be injected into the transparent conductive oxide layer 19. You may carry out in the solution containing. Note that the oxygen-containing solution may be one in which oxygen is dissolved in the solution, or may be contained in the solution as oxygen atoms.

次に、本実施の形態における透明トランジスタ１の他の製造方法について説明する。   Next, another manufacturing method of the transparent transistor 1 in the present embodiment will be described.

図３に示したように、基板１１の上に、上述した製造方法と同様にしてゲート電極１２，絶縁層１２ａ，１３および透明導電性酸化物層１９を形成する。次いで、透明導電性酸化物層１９の上方に所定の間隔を隔てて、円形の開口部３３を有するマスク３２を配置する。そののち、例えば、大気中で、このマスク３２越しに、例えばレーザ光源３１からレーザ光Ｌ１を照射する。これにより開口部３３を通過したレーザ光Ｌ１は、透明導電性酸化物層１９の一部を加熱する。   As shown in FIG. 3, the gate electrode 12, the insulating layers 12a and 13 and the transparent conductive oxide layer 19 are formed on the substrate 11 in the same manner as the manufacturing method described above. Next, a mask 32 having a circular opening 33 is disposed above the transparent conductive oxide layer 19 at a predetermined interval. After that, for example, laser light L1 is irradiated from the laser light source 31 through the mask 32 in the atmosphere, for example. As a result, the laser beam L1 that has passed through the opening 33 heats a part of the transparent conductive oxide layer 19.

その際、透明導電性酸化物層１９の加熱された部分は、溶融したのち冷却するに伴って結晶化すると共に、大気中の酸素が注入されるため、電気伝導度が低下して半導体領域（チャネル領域１６）となる。続いて、スパッタリング法により保護層１８を形成する。これにより図１に示した透明トランジスタ１が形成される。なお、透明導電性酸化物層１９の厚みａ１、および加熱の際の雰囲気は、上述した製造方法と同様の理由により同じ条件とすることが好ましい。   At that time, the heated portion of the transparent conductive oxide layer 19 is melted and then crystallized as it cools, and oxygen in the atmosphere is injected, so that the electrical conductivity decreases and the semiconductor region ( Channel region 16). Subsequently, the protective layer 18 is formed by a sputtering method. Thereby, the transparent transistor 1 shown in FIG. 1 is formed. The thickness a1 of the transparent conductive oxide layer 19 and the atmosphere during heating are preferably the same for the same reason as in the manufacturing method described above.

レーザ光Ｌ１の照射による透明導電性酸化物層１９の加熱は上述のようにマスク３２を用いて行ったが、マスク３２を用いないで行ってもよい。   Although the heating of the transparent conductive oxide layer 19 by the irradiation of the laser beam L1 is performed using the mask 32 as described above, the heating may be performed without using the mask 32.

また、レーザの照射条件は、波長が２４９ｎｍのフッ化クリプトン（ＫｒＦ）レーザの場合、周波数が１〜１０Ｈｚ，出力が１０〜１００ｍＷが好ましい。あまり出力が高すぎると、例えば５００ｍＷ以上であると、透明導電性酸化物層１９から構成材料が離脱し始めてしまうからである。   Further, the laser irradiation conditions are preferably a frequency of 1 to 10 Hz and an output of 10 to 100 mW in the case of a krypton fluoride (KrF) laser having a wavelength of 249 nm. This is because if the output is too high, for example, if it is 500 mW or more, the constituent material starts to be detached from the transparent conductive oxide layer 19.

〔第２の実施の形態〕
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る透明トランジスタの断面構造を表すものである。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素については同一符号を付して、以下説明する。 [Second Embodiment]
FIG. 4 shows a cross-sectional structure of a transparent transistor according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and will be described below.

この透明トランジスタ２は、基板１１の表面に、透明酸化物層１７、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる絶縁層１３、および透明導電性酸化物からなるゲート電極１２が順次積層された構造を有する、所謂トップゲート型の透明トランジスタであることを除き、ボトムゲート型の第１の実施の形態とほぼ同じ構成であり、その製造方法も各要素の製造順が異なることを除き、他は同様である。 The transparent transistor 2 has a structure in which a transparent oxide layer 17, an insulating layer 13 made of silicon dioxide (SiO 2 ), and a gate electrode 12 made of a transparent conductive oxide are sequentially laminated on the surface of a substrate 11. Except for the so-called top gate type transparent transistor, the configuration is almost the same as that of the first embodiment of the bottom gate type, and the manufacturing method is the same except that the manufacturing order of each element is different. .

このように第１および第２の実施の形態の透明トランジスタの製造方法によれば、酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で、透明導電性酸化物層１９の一部に電界を励起するようにしたので、その部分にのみ酸素を注入することができ、容易に半導体領域（チャネル領域１６）を形成することができる。また、チャネル領域１６の両側の領域が電気伝導性の高い導体領域であるので、これをソース電極１４およびドレイン電極１５とすることができる。よって、簡易な工程により同じ層内に導体領域と半導体領域とを隣接して形成することができると共に、これらの形成の際に、リソグラフィによりレジストパターンを形成する必要がないので、これらの領域の界面における汚染が少なくなり、その表面が平坦で簡素な構成の透明トランジスタ１，２を製造することができる。   As described above, according to the transparent transistor manufacturing method of the first and second embodiments, an electric field is excited in a part of the transparent conductive oxide layer 19 in an atmosphere or solution containing oxygen. Oxygen can be injected only into that portion, and the semiconductor region (channel region 16) can be easily formed. Further, since the regions on both sides of the channel region 16 are conductive regions having high electrical conductivity, this can be used as the source electrode 14 and the drain electrode 15. Therefore, the conductor region and the semiconductor region can be formed adjacent to each other in the same layer by a simple process, and it is not necessary to form a resist pattern by lithography when forming these regions. Contamination at the interface is reduced, and the transparent transistors 1 and 2 having a flat and simple structure can be manufactured.

特に、透明導電性酸化物層１９の厚みａ１を０．０１μｍ以上１０μｍ以下にすれば、注入する酸素の拡散を迅速にすることができる。   In particular, if the thickness a1 of the transparent conductive oxide layer 19 is 0.01 μm or more and 10 μm or less, diffusion of oxygen to be implanted can be made quick.

加えて、負のバイアスの印加を、ＡＦＭあるいはＳＴＭの探針２１を用いて行うようにしたので、チャネル領域１６の幅を狭くすることができると共に、アスペクト比を大きくすることができるので、透明トランジスタ１，２の特性が向上する。   In addition, since the negative bias is applied using the AFM or STM probe 21, the width of the channel region 16 can be reduced and the aspect ratio can be increased. The characteristics of the transistors 1 and 2 are improved.

また、酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で、透明導電性酸化物層１９の一部を加熱する方法では、加熱部分を結晶化することができると共に酸素を注入することができ、これにより半導体領域（チャネル領域１６）を形成することができる。したがって、この方法によっても簡易な工程により、同じ層内に導体領域（ソース電極１４およびドレイン領域５）と半導体領域（チャネル領域１６）とを隣接して形成することができると共に、これらの形成の際にも、リソグラフィによりレジストパターンを形成する必要がないので、これらの領域の界面における汚染が少なく、その表面が平坦で簡素な構成の透明トランジスタ１，２を製造することができる。   Further, in the method of heating a part of the transparent conductive oxide layer 19 in an oxygen-containing atmosphere or solution, the heated portion can be crystallized and oxygen can be injected, whereby the semiconductor region ( A channel region 16) can be formed. Therefore, according to this method, the conductor region (source electrode 14 and drain region 5) and the semiconductor region (channel region 16) can be formed adjacent to each other in the same layer by a simple process. In particular, since it is not necessary to form a resist pattern by lithography, it is possible to manufacture transparent transistors 1 and 2 having a simple structure with a flat surface and less contamination at the interface between these regions.

［実験例］
なお、以下のような実験を行った。 [Experimental example]
The following experiment was conducted.

（実験例１）
まず、図５に示すように、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる基板３６の表面に、スパッタリング法により厚み４００ｎｍのスズ・インジウム酸化物層３７を形成した。そののち、スズ・インジウム酸化物層３７の表面に、所定の間隔を隔てて、金（Ａｕ）を蒸着して一対の電極３４Ａ，３４Ｂとした。このとき電極３４Ａ，３４Ｂの間に形成される溝３５の幅ｃ２は、０．１ｍｍであり、スズ・インジウム酸化物層３７および電極３４Ａ，３４Ｂの積層方向ならびに溝３５の幅方向に垂直な方向の長さＬは４ｍｍとした。これを真空中において、５５０Ｋで加熱したのち、１ａｔｍの酸素雰囲気下で、５５０Ｋで加熱しながら上記実施の形態で説明した方法により、スズ・インジウム酸化物層３７に酸素を注入した。その際、電極３４Ａ，３４Ｂ間には１Ｖのバイアスを印加した状態にし、スズ・インジウム酸化物層３７の電極３４Ａ，３４Ｂ間に流れる電流の時間変化を測定した。その結果を図６に示す。 (Experimental example 1)
First, as shown in FIG. 5, a tin / indium oxide layer 37 having a thickness of 400 nm was formed on the surface of a substrate 36 made of silicon dioxide (SiO 2 ) by sputtering. After that, gold (Au) was deposited on the surface of the tin / indium oxide layer 37 at a predetermined interval to form a pair of electrodes 34A and 34B. At this time, the width c2 of the groove 35 formed between the electrodes 34A and 34B is 0.1 mm, and is a direction perpendicular to the stacking direction of the tin / indium oxide layer 37 and the electrodes 34A and 34B and the width direction of the groove 35. The length L was set to 4 mm. After heating at 550 K in vacuum, oxygen was injected into the tin / indium oxide layer 37 by the method described in the above embodiment while heating at 550 K in an oxygen atmosphere of 1 atm. At that time, a bias of 1 V was applied between the electrodes 34A and 34B, and the time change of the current flowing between the electrodes 34A and 34B of the tin / indium oxide layer 37 was measured. The result is shown in FIG.

図６からも分かるように、加熱の時間の経過と共に、スズ・インジウム酸化物層３７に流れる電流は減少し、約２時間経過後に一定となった。また、酸素注入前の室温における電気伝導度は３０Ｓ／ｃｍ（電圧１Ｖ）であったのに対して、電流値が一定になったのちの室温における電気伝導度は０．１Ｓ／ｃｍに低下した。すなわち、酸素雰囲気下でスズ・インジウム酸化物層３７を加熱するようにすれば、酸素が注入され、キャリア濃度を低くすることができることが分かった。   As can be seen from FIG. 6, the current flowing through the tin-indium oxide layer 37 decreased with the elapse of time of heating, and became constant after about 2 hours. In addition, the electrical conductivity at room temperature before oxygen injection was 30 S / cm (voltage 1 V), whereas the electrical conductivity at room temperature decreased to 0.1 S / cm after the current value became constant. . That is, it was found that if the tin / indium oxide layer 37 is heated in an oxygen atmosphere, oxygen is implanted and the carrier concentration can be lowered.

（実験例２）
まず、図７に示すように、ガラスからなる基板３８に、蒸着により厚みａ２が１００ｎｍ，幅ｂ１が２５μｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）層３９を形成した。次いで、図８に示すように酸化亜鉛層３９の長手方向の両側端を銀（Ａｇ）ペーストにより被覆して電極３４Ａ，３４Ｂを作製した。このとき、酸化亜鉛層３９における電極３４Ａ，３４Ｂ間の長さＬ２は５００μｍであった。 (Experimental example 2)
First, as shown in FIG. 7, a zinc oxide (ZnO) layer 39 having a thickness a2 of 100 nm and a width b1 of 25 μm was formed on a glass substrate 38 by vapor deposition. Next, as shown in FIG. 8, both ends in the longitudinal direction of the zinc oxide layer 39 were covered with silver (Ag) paste to produce electrodes 34A and 34B. At this time, the length L2 between the electrodes 34A and 34B in the zinc oxide layer 39 was 500 μm.

このように酸化亜鉛層３９が形成された素子を２組用意し、一方は真空中において、もう一方は大気中において、加熱したのち、酸化亜鉛層３９に流れる電流の値を測定した。図９に加熱温度と流れる電流の値との関係を示す。なお、各加熱温度における加熱時間は２０時間とした。   Two sets of elements in which the zinc oxide layer 39 was formed in this way were prepared. One was heated in the vacuum and the other was in the atmosphere, and the value of the current flowing through the zinc oxide layer 39 was measured. FIG. 9 shows the relationship between the heating temperature and the value of the flowing current. The heating time at each heating temperature was 20 hours.

図９からも分かるように、大気中で加熱すると、真空中で加熱する場合に比べて流れる電流の値は小さかった。また、５５０℃において加熱したのち、室温において測定した電気伝導度は、真空中において加熱した場合は電気伝導度が１２Ｓ／ｃｍであったのに対して、空気中で加熱した場合には０．１Ｓ／ｃｍまで低下し、酸化亜鉛層３９の電気伝導度が９９％以上低下した。更に、５５０Ｋから３５０Ｋの温度領域における活性化エネルギーは、真空中で加熱した場合が１．６ｍｅＶであったのに対して、空気中で加熱した場合には８．９ｍｅＶと大きかった。   As can be seen from FIG. 9, when heated in the atmosphere, the value of the flowing current was smaller than when heated in vacuum. Further, after heating at 550 ° C., the electrical conductivity measured at room temperature was 12 S / cm when heated in vacuum, whereas it was 0. 0 when heated in air. The electrical conductivity of the zinc oxide layer 39 decreased by 99% or more. Furthermore, the activation energy in the temperature range from 550 K to 350 K was 1.6 meV when heated in vacuum, whereas it was as large as 8.9 meV when heated in air.

すなわち、大気中のように酸素を含む雰囲気下で酸化亜鉛層３９を加熱するようにすれば、酸素が注入され、電気伝導度が低下することが分かった。なお、空気中で加熱した際の低温領域における電流値が近似直線から外れているのは、酸化亜鉛層３９に電気伝導度の高い部分が残存しているからであると考えられる。   That is, it was found that if the zinc oxide layer 39 is heated in an atmosphere containing oxygen as in the air, oxygen is injected and the electrical conductivity is lowered. The reason why the current value in the low-temperature region when heated in the air deviates from the approximate straight line is considered to be that a portion with high electrical conductivity remains in the zinc oxide layer 39.

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、マスク３２に複数個の開口部３３を設けて、このマスク越しにレーザ光を照射することにより、電気伝導度の低い半導体領域を複数設けるようにしてもよい。   Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made. For example, a plurality of semiconductor regions with low electrical conductivity may be provided by providing a plurality of openings 33 in the mask 32 and irradiating laser light through the mask.

また、直線状の溝が周期的な間隔で形成された回折格子越しにレーザ光を照射することにより、溝部分に照射されるレーザ光を変調させ、電気伝導度の低い半導体領域を設けるようにしてもよい。   Also, by irradiating laser light through a diffraction grating in which linear grooves are formed at periodic intervals, the laser light irradiated to the groove portion is modulated to provide a semiconductor region with low electrical conductivity. May be.

更に、上記実施の形態および実施例においては、透明導電性酸化物層の一部の領域を半導体領域に変化させることにより、導体領域と半導体領域との接合構造を形成するようにしたが、逆に、半導体的性質を示す透明半導体性酸化物層の一部を導体領域に変化させることにより、同じく導体領域と半導体領域との接合構造を形成するようにしてもよい。すなわち、フッ素，塩素，臭素，窒素などを含む雰囲気、水素化リン（ＰＨ3 ）またはジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）などのリン，ホウ素などを含む雰囲気、あるいはチタン，ケイ素，リチウム，ナトリウム，鉄，ニッケル，コバルトまたは亜鉛などの有機金属錯体などを含む雰囲気中で、透明半導体性酸化物にレーザ光を照射し、これらの元素を注入することにより電気伝導度を向上させて、導体領域に変化させることもできる。このような方法によっても上記実施の形態と同様に透明トランジスタなどの電子素子を作製することが可能になる。 Furthermore, in the above-described embodiment and examples, a partial structure of the transparent conductive oxide layer is changed to a semiconductor region to form a junction structure between the conductor region and the semiconductor region. In addition, a part of the transparent semiconducting oxide layer exhibiting semiconducting properties may be changed to a conductor region to form a joint structure between the conductor region and the semiconductor region. That is, an atmosphere containing fluorine, chlorine, bromine, nitrogen, etc., an atmosphere containing phosphorus, boron such as phosphorus hydride (PH 3 ) or diborane (B 2 H 6 ), or titanium, silicon, lithium, sodium, iron, In an atmosphere containing an organometallic complex such as nickel, cobalt, or zinc, the transparent semiconductor oxide is irradiated with laser light, and these elements are injected to improve the electrical conductivity and change the conductive region. You can also. Also by such a method, an electronic element such as a transparent transistor can be manufactured as in the above embodiment.

なお、透明半導体性酸化物としては、結晶化した酸化亜鉛（ＺｎＯ），結晶化した酸化スズ（ＳｎＯ2 ）または結晶化した酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）などが挙げられる。 Examples of the transparent semiconductor oxide include crystallized zinc oxide (ZnO), crystallized tin oxide (SnO 2 ), and crystallized indium oxide (In 2 O 3 ).

加えて、酸素を含むことにより半導体的性質を示す透明半導体性酸化物の一部を真空中あるいは水素などの還元雰囲気中でレーザ光を照射し、その部分から酸素を離脱させることにより電気伝導度を向上させて導体領域に変化させるようにしてもよい。また、真空中であれば、レーザ光による照射の他、電子線によって照射を行ってもよい。   In addition, a part of a transparent semiconducting oxide that exhibits semiconducting properties by containing oxygen is irradiated with laser light in a vacuum or a reducing atmosphere such as hydrogen, and the oxygen is released from that part to conduct electrical conductivity. May be changed to a conductor region. In a vacuum, irradiation with an electron beam may be performed in addition to irradiation with a laser beam.

更にまた、フッ素，塩素，臭素，窒素，リン，ホウ素，チタン，ケイ素，リチウム，ナトリウム，鉄，ニッケル，コバルトあるいは亜鉛を含有して導電性を示す透明導電性酸化物の一部に、真空中または水素などの還元雰囲気中においてレーザ光を照射し、その部分から上記元素を離脱させることにより電気伝導度を低下させて半導体領域に変化させるようにしてもよい。また、真空中であれば、レーザ光による照射の他、電子線によって照射を行ってもよい。   In addition, some of the transparent conductive oxides containing fluorine, chlorine, bromine, nitrogen, phosphorus, boron, titanium, silicon, lithium, sodium, iron, nickel, cobalt, or zinc and exhibit conductivity are used in vacuum. Alternatively, laser light may be irradiated in a reducing atmosphere such as hydrogen, and the above element may be detached from the portion, thereby reducing the electrical conductivity and changing the semiconductor region. In a vacuum, irradiation with an electron beam may be performed in addition to irradiation with a laser beam.

加えてまた、導体領域と半導体領域とを同一層内に有する透明酸化物層は、例えば、液晶表示装置，面発光レーザまたはエレクトロルミネセンスなどの発光素子の駆動用トランジスタとして用いることができ、また、メモリ用などのように光デバイス分野での多様な応用にも用いることができる。更に、駆動用としてだけでなく、半導体装置として各分野に応用することができる。なお、透明酸化物層は複数層を積層して用いてもよい。   In addition, the transparent oxide layer having the conductor region and the semiconductor region in the same layer can be used as a driving transistor for a light emitting element such as a liquid crystal display device, a surface emitting laser, or electroluminescence, and It can also be used for various applications in the field of optical devices such as for memory. Furthermore, it can be applied not only for driving but also as a semiconductor device in various fields. The transparent oxide layer may be used by laminating a plurality of layers.

本発明の第１の実施の形態に係る透明トランジスタの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the transparent transistor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１に示した透明トランジスタの製造工程を表した図である。It is a figure showing the manufacturing process of the transparent transistor shown in FIG. 図１に示した透明トランジスタの他の製造工程を表した図である。It is a figure showing other manufacturing processes of the transparent transistor shown in FIG. 本発明の第２の実施の形態に係る透明トランジスタの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the transparent transistor which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 実施例１の電子素子の構成を表す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a configuration of an electronic element of Example 1. FIG. 実施例１の電子素子の加熱時間と流れる電流との関係を表す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a heating time of the electronic element of Example 1 and a flowing current. 実施例２の電子素子の製造工程を表した図である。6 is a diagram illustrating a manufacturing process of an electronic element of Example 2. FIG. 図７に続く製造工程を表す図である。It is a figure showing the manufacturing process following FIG. 実施例２の電子素子の加熱時間と流れる電流との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the heating time of the electronic element of Example 2, and the flowing electric current. 従来のボトムゲート型透明トランジスタの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the conventional bottom gate type transparent transistor. 従来の他のボトムゲート型透明トランジスタの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the other conventional bottom gate type transparent transistor. 従来のトップゲート型透明トランジスタの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the conventional top gate type transparent transistor. 従来の他のトップゲート型透明トランジスタの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the other conventional top gate type transparent transistor.

符号の説明Explanation of symbols

１，２…透明トランジスタ、１１，３６，３８…基板、１２…ゲート電極、１２ａ，１３…絶縁層、１４…ソース電極、１５…ドレイン電極、１６…チャネル領域、１７…透明酸化物層、１８…保護層、１９…透明導電性酸化物層、２１…探針、３２…マスク、３１…レーザ光源、３４Ａ，３４Ｂ…電極、３５…溝、３７…スズ・インジウム酸化物層、３９…酸化亜鉛層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,2 ... Transparent transistor 11, 36, 38 ... Substrate, 12 ... Gate electrode, 12a, 13 ... Insulating layer, 14 ... Source electrode, 15 ... Drain electrode, 16 ... Channel region, 17 ... Transparent oxide layer, 18 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Protective layer, 19 ... Transparent conductive oxide layer, 21 ... Probe, 32 ... Mask, 31 ... Laser light source, 34A, 34B ... Electrode, 35 ... Groove, 37 ... Tin indium oxide layer, 39 ... Zinc oxide layer.

Claims (24)

透明酸化物により形成された透明酸化物層を備え、前記透明酸化物層内に、導電性を示す導体領域と半導体的性質を示す半導体領域とを隣接して有する
ことを特徴とする電子素子。 An electronic device comprising a transparent oxide layer formed of a transparent oxide, and having a conductive region exhibiting conductivity and a semiconductor region exhibiting semiconducting properties adjacent to each other in the transparent oxide layer. 前記透明酸化物層は、前記半導体領域の両側にそれぞれ一対の導体領域を隣接して有する
ことを特徴とする請求項１記載の電子素子。 The electronic device according to claim 1, wherein the transparent oxide layer has a pair of conductor regions adjacent to each other on both sides of the semiconductor region. 前記導体領域は、非晶質の酸化亜鉛（ＺｎＯ），非晶質の酸化スズ（ＳｎＯ2 ），非晶質の酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）およびインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる群のうち少なくとも一種から形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電子素子。 The conductor region is made of amorphous zinc oxide (ZnO), amorphous tin oxide (SnO 2 ), amorphous indium oxide (In 2 O 3 ), and indium tin oxide (ITO). The electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is formed of at least one of the above. 前記導体領域は、酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）からなる群のうち少なくとも一種に対して、ホウ素，アルミニウム，ガリウム，インジウム，タリウム，フッ素，塩素，臭素，ヨウ素，リチウム，ナトリウム，カリウム，ルビジウム，セシウム，窒素，リン，ヒ素，アンチモン，ビスマス，チタン，ケイ素，鉄，ニッケル，コバルトおよび亜鉛からなる群のうち少なくとも一種の元素を添加して形成されたものである
ことを特徴とする請求項１記載の電子素子。 The conductor region may be boron, aluminum, gallium, indium, thallium, fluorine, chlorine with respect to at least one selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), and indium oxide (In 2 O 3 ). , Bromine, iodine, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony, bismuth, titanium, silicon, iron, nickel, cobalt, and zinc added to form at least one element The electronic device according to claim 1, wherein: 前記透明酸化物層は、０．０１μｍ以上１０μｍ以下の厚みを有する
ことを特徴とする請求項１記載の電子素子。 The electronic device according to claim 1, wherein the transparent oxide layer has a thickness of 0.01 μm to 10 μm. 前記半導体領域は、結晶化した酸化亜鉛（ＺｎＯ），結晶化した酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および結晶化した酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）からなる群のうち少なくとも一種により形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電子素子。 The semiconductor region is formed of at least one selected from the group consisting of crystallized zinc oxide (ZnO), crystallized tin oxide (SnO 2 ), and crystallized indium oxide (In 2 O 3 ). The electronic device according to claim 1. 前記半導体領域は、酸化亜鉛（ＺｎＯ），酸化スズ（ＳｎＯ2 ），酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）およびインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる群のうち少なくとも一種に酸素を添加して形成されたものである
ことを特徴とする請求項１記載の電子素子。 The semiconductor region is formed by adding oxygen to at least one of the group consisting of zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), and indium tin oxide (ITO). The electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is a semiconductor device. 前記透明酸化物層の半導体領域に絶縁層を間にして、導電性を示す透明酸化物からなる他の導体領域を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電子素子。 2. The electronic device according to claim 1, further comprising another conductor region made of a transparent oxide exhibiting conductivity with an insulating layer interposed between the semiconductor regions of the transparent oxide layer. 前記透明酸化物層の少なくとも一部の表面に、酸素，ホウ素，アルミニウム，ガリウム，インジウム，タリウム，フッ素，塩素，臭素，ヨウ素，リチウム，ナトリウム，カリウム，ルビジウム，セシウム，窒素，リン，ヒ素，アンチモン，ビスマス，チタン，ケイ素，鉄，ニッケル，コバルトおよび亜鉛からなる群のうち少なくとも一種の元素の離脱を防ぐ保護層を備えている
ことを特徴とする請求項４記載の電子素子。 At least a part of the surface of the transparent oxide layer has oxygen, boron, aluminum, gallium, indium, thallium, fluorine, chlorine, bromine, iodine, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, nitrogen, phosphorus, arsenic, and antimony. 5. An electronic device according to claim 4, further comprising a protective layer that prevents the separation of at least one element from the group consisting of bismuth, titanium, silicon, iron, nickel, cobalt, and zinc. 前記保護層は、二酸化ケイ素，窒化ケイ素，フッ化カルシウム，酸化セリウムおよび酸化アルミニウムからなる群のうち少なくとも一種から形成されている
ことを特徴とする請求項９記載の電子素子。 The electronic device according to claim 9, wherein the protective layer is formed of at least one selected from the group consisting of silicon dioxide, silicon nitride, calcium fluoride, cerium oxide, and aluminum oxide. 酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で、透明導電性酸化物層の一部領域に電界を励起してその部分に酸素を注入することにより導体領域に隣接して半導体領域を形成する
ことを特徴とする電子素子の製造方法。 A semiconductor region is formed adjacent to a conductor region by exciting an electric field in a partial region of a transparent conductive oxide layer in an oxygen-containing atmosphere or solution and injecting oxygen into that region. A method for manufacturing an electronic device. 前記透明導電性酸化物層を陽極、原子間力顕微鏡または走査型トンネル顕微鏡の探針を陰極として、前記陰極に負のバイアスを印加して電界を励起する
ことを特徴とする請求項１１記載の電子素子の製造方法。 12. The electric field is excited by applying a negative bias to the cathode using the transparent conductive oxide layer as an anode, a probe of an atomic force microscope or a scanning tunneling microscope as a cathode. A method for manufacturing an electronic device. 前記透明導電性酸化物層は、非晶質の酸化亜鉛（ＺｎＯ），非晶質の酸化スズ（ＳｎＯ2 ），非晶質の酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）およびインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる群のうち少なくとも一種から形成されている
ことを特徴とする請求項１１記載の電子素子の製造方法。 The transparent conductive oxide layer includes amorphous zinc oxide (ZnO), amorphous tin oxide (SnO 2 ), amorphous indium oxide (In 2 O 3 ), and indium tin oxide (ITO). The method for manufacturing an electronic device according to claim 11, wherein the electronic device is formed of at least one member selected from the group consisting of: 前記透明導電性酸化物層の厚みは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１１記載の電子素子の製造方法。 The thickness of the said transparent conductive oxide layer is 0.01 micrometer or more and 10 micrometers or less. The manufacturing method of the electronic element of Claim 11 characterized by the above-mentioned. 酸素を含む雰囲気あるいは溶液中で、透明導電性酸化物層の一部を加熱してその部分に酸素を注入することにより導体領域に隣接して半導体領域を形成する
ことを特徴とする電子素子の製造方法。 A semiconductor region is formed adjacent to a conductor region by heating a part of a transparent conductive oxide layer in an atmosphere or solution containing oxygen and injecting oxygen into the part. Production method. レーザビームにより加熱する
ことを特徴とする請求項１５記載の電子素子の製造方法。 The method of manufacturing an electronic device according to claim 15, wherein heating is performed with a laser beam. 前記透明導電性酸化物層は、非晶質の酸化亜鉛（ＺｎＯ），非晶質の酸化スズ（ＳｎＯ2 ），非晶質の酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）およびインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる群のうち少なくとも一種から形成されている
ことを特徴とする請求項１５記載の電子素子の製造方法。 The transparent conductive oxide layer includes amorphous zinc oxide (ZnO), amorphous tin oxide (SnO 2 ), amorphous indium oxide (In 2 O 3 ), and indium tin oxide (ITO). The method for manufacturing an electronic device according to claim 15, wherein the electronic device is formed of at least one member selected from the group consisting of: 前記透明導電性酸化物層の厚みは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１５記載の電子素子の製造方法。 The method of manufacturing an electronic device according to claim 15, wherein a thickness of the transparent conductive oxide layer is 0.01 μm or more and 10 μm or less. ホウ素，アルミニウム，ガリウム，インジウム，タリウム，フッ素，塩素，臭素，ヨウ素，リチウム，ナトリウム，カリウム，ルビジウム，セシウム，窒素，リン，ヒ素，アンチモン，ビスマス，チタン，ケイ素，鉄，ニッケル，コバルトおよび亜鉛からなる群のうち少なくとも一種を含む雰囲気中で、透明半導体性酸化物層の一部を加熱してその部分に前記雰囲気中の元素を注入することにより半導体領域に隣接して導体領域を形成する
ことを特徴とする電子素子の製造方法。 From boron, aluminum, gallium, indium, thallium, fluorine, chlorine, bromine, iodine, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony, bismuth, titanium, silicon, iron, nickel, cobalt and zinc Forming a conductor region adjacent to the semiconductor region by heating a part of the transparent semiconducting oxide layer in an atmosphere including at least one member of the group and injecting the element in the atmosphere into the part. A method of manufacturing an electronic device characterized by the above. レーザビームにより加熱する
ことを特徴とする請求項１９記載の電子素子の製造方法。 The method of manufacturing an electronic device according to claim 19, wherein heating is performed with a laser beam. 前記透明半導体酸化物層は、結晶化した酸化亜鉛（ＺｎＯ），結晶化した酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および結晶化した酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）からなる群のうち少なくとも一種により形成されている
ことを特徴とする請求項１９記載の電子素子の製造方法。 The transparent semiconductor oxide layer is formed of at least one selected from the group consisting of crystallized zinc oxide (ZnO), crystallized tin oxide (SnO 2 ), and crystallized indium oxide (In 2 O 3 ). The method of manufacturing an electronic device according to claim 19. 前記透明半導体酸化物層の厚みは、０．０１μｍ以上１０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１９記載の電子素子の製造方法。 The thickness of the said transparent semiconductor oxide layer is 0.01 micrometer or more and 10 micrometers or less. The manufacturing method of the electronic device of Claim 19 characterized by the above-mentioned. 酸素を含む透明半導体性酸化物層の一部を、真空中または還元雰囲気中で加熱してその部分から酸素を離脱させることにより半導体領域に隣接して導体領域を形成する
ことを特徴とする電子素子の製造方法。 Electrons characterized in that a part of a transparent semiconducting oxide layer containing oxygen is heated in vacuum or in a reducing atmosphere to release oxygen from the part to form a conductor region adjacent to the semiconductor region. Device manufacturing method. ホウ素，アルミニウム，ガリウム，インジウム，タリウム，フッ素，塩素，臭素，ヨウ素，リチウム，ナトリウム，カリウム，ルビジウム，セシウム，窒素，リン，ヒ素，アンチモン，ビスマス，チタン，ケイ素，鉄，ニッケル，コバルトおよび亜鉛からなる群のうち少なくとも一種を含む透明導電性酸化物層の一部を、真空中または還元雰囲気中で加熱してその部分から前記添加元素を離脱させることにより導体領域に隣接して半導体領域を形成する
ことを特徴とする電子素子の製造方法。
From boron, aluminum, gallium, indium, thallium, fluorine, chlorine, bromine, iodine, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony, bismuth, titanium, silicon, iron, nickel, cobalt and zinc A semiconductor region is formed adjacent to the conductor region by heating a part of the transparent conductive oxide layer containing at least one member of the group consisting of in a vacuum or a reducing atmosphere to release the additive element from the part. A method of manufacturing an electronic device, comprising:
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