JPWO2020261748A1 - スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの製造方法 - Google Patents
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- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
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- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3287—Germanium oxides, germanates or oxide forming salts thereof, e.g. copper germanate
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
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- C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
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- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
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Abstract
Description
これにより、10cm2/Vs以上の移動度を有するトランジスタ特性を得ることができる。
Ge/(In+Sn+Ge)の原子比を0.07以上とすることで、Snの含有量に依存することなく、アモルファスの酸化物半導体薄膜を得ることができる。
Sn/(In+Sn+Ge)の原子比を0.04以上とすることで、キャリア濃度が5×1019以下の酸化物半導体薄膜を得ることができる。
Sn/(In+Sn+Ge)の原子比を0.60以下とすることで、Geの含有量に依存することなく、移動度10以上の酸化物半導体薄膜を得ることができる。
これにより、Snの含有量に依存することなく、アモルファスの酸化物半導体薄膜を得ることができる。
走査方法:2θ/θ法
ターゲット:Cu
管電圧:40kV
管電流:20mA
スキャンスピード:2.000°/分
サンプリング幅:0.050°
発散スリット:1°
散乱スリット:1°
受光スリット:0.3mm
In−Sn−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In及びSnの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:94.7原子%、Sn:5.3原子%であるIn−Sn−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、結晶質であった。作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は31.0cm2/Vs、キャリア濃度は6.4E+20(6.4×1020)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:90.2原子%、Sn:4.9原子%、Ge:4.9原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、結晶質であった。作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は36.5cm2/Vs、キャリア濃度は1.6E+20(1.6×1020)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:88.5原子%、Sn:4.5原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は33.2cm2/Vs、キャリア濃度は9.8E+18(9.8×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:83.5原子%、Sn:4.3原子%、Ge:12.2原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は31.7cm2/Vs、キャリア濃度は7.4E+18(7.4×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:77.1原子%、Sn:4.2原子%、Ge:18.7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は24.5cm2/Vs、キャリア濃度は8.9E+18(8.9×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:71.9原子%、Sn:4原子%、Ge:24.1原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は17.1cm2/Vs、キャリア濃度は9.5E+17(9.5×1017)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:55.5原子%、Sn:4.5原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は10.2cm2/Vs、キャリア濃度は4.5E+16(4.5×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:88原子%、Sn:7原子%、Ge:5原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は31.5cm2/Vs、キャリア濃度は2.9E+20(2.9×1020)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:86原子%、Sn:7原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は30.2cm2/Vs、キャリア濃度は1.0E+19(1.0×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:80原子%、Sn:7原子%、Ge:13原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は27.1cm2/Vs、キャリア濃度は7.3E+18(7.3×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:53原子%、Sn:7原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は11.0cm2/Vs、キャリア濃度は8.1E+16(8.1×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:77.1原子%、Sn:18原子%、Ge:4.9原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は31.5cm2/Vs、キャリア濃度は5.2E+20(5.2×1020)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:75原子%、Sn:18原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は32.0cm2/Vs、キャリア濃度は3.1E+19(3.1×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:71.4原子%、Sn:18原子%、Ge:10.6原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は31.6cm2/Vs、キャリア濃度は1.7E+19(1.7×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:42原子%、Sn:18原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は10.5cm2/Vs、キャリア濃度は6.6E+11(6.6×1011)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:67原子%、Sn:30原子%、Ge:3原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は30.2cm2/Vs、キャリア濃度は5.6E+20(5.6×1020)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:63原子%、Sn:30原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は32.8cm2/Vs、キャリア濃度は3.3E+19(3.3×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:60原子%、Sn:30原子%、Ge:10原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は30.0cm2/Vs、キャリア濃度は1.5E+19(1.5×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:30原子%、Sn:30原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は11.5cm2/Vs、キャリア濃度は7.7E+16(7.7×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:36原子%、Sn:60原子%、Ge:4原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は25.2cm2/Vs、キャリア濃度は6.0E+20(6.0×1020)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:33原子%、Sn:60原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は18.2cm2/Vs、キャリア濃度は2.2E+19(2.2×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:31原子%、Sn:60原子%、Ge:9原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は11.3cm2/Vs、キャリア濃度は1.6E+19(1.6×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:2原子%、Sn:58原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度3.5cm2/Vs、キャリア濃度は7.3E+16(7.3×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:91原子%、Sn:2原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、結晶質であった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は35.2cm2/Vs、キャリア濃度は8.9E+19(8.9×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:89原子%、Sn:4原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度33.2cm2/Vs、キャリア濃度は9.8E+18(9.8×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:86原子%、Sn:7原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度30.2cm2/Vs、キャリア濃度は1.0E+19(1.0×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:73原子%、Sn:20原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度32.0cm2/Vs、キャリア濃度は3.1E+19(3.1×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:63原子%、Sn:30原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度30.8cm2/Vs、キャリア濃度は3.3E+19(3.3×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:33原子%、Sn:60原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度18.2cm2/Vs、キャリア濃度は2.2E+19(2.2×1019)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:58原子%、Sn:2原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は8.2cm2/Vs、キャリア濃度は3.8E+16(3.8×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:56原子%、Sn:4原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度10.2cm2/Vs、キャリア濃度は4.5E+16(4.5×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:53原子%、Sn:7原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度11.0cm2/Vs、キャリア濃度は8.1E+16(8.1×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:40原子%、Sn:20原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度10.5cm2/Vs、キャリア濃度は6.6E+16(6.6×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:30原子%、Sn:30原子%、Ge:40原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度11.5cm2/Vs、キャリア濃度は7.7E+16(7.7×1016)/cm3であった。
Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、Sn:60原子%、Ge:40原子%であるSn−Ge−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度3.5cm2/Vs、キャリア濃度は7.3E+16(7.3×1016)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてTiを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:80原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ti:3原子%であるIn−Sn−Ge−Ti−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は21.8cm2/Vs、キャリア濃度は2.3E+18(2.3×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてTiを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:79原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ti:4原子%であるIn−Sn−Ge−Ti−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は18.8cm2/Vs、キャリア濃度は1.9E+18(1.9×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてTiを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:76原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ti:7原子%であるIn−Sn−Ge−Ti−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は15.0cm2/Vs、キャリア濃度は7.9E+17(7.9×1017)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてTiを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:71原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ti:12原子%であるIn−Sn−Ge−Ti−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は6.5cm2/Vs、キャリア濃度は1.2E+17(1.2×1017)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてCaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:82原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ca:1原子%であるIn−Sn−Ge−Ca−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は25.9cm2/Vs、キャリア濃度は9.0E+18(9.0×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてCaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:80原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ca:3原子%であるIn−Sn−Ge−Ca−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は20.5cm2/Vs、キャリア濃度は3.4E+18(3.4×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてCaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:78原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ca:5原子%であるIn−Sn−Ge−Ca−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は18.9cm2/Vs、キャリア濃度は1.9E+18(1.9×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第1の元素(α)としてCaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:71原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ca:12原子%であるIn−Sn−Ge−Ca−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は8.9cm2/Vs、キャリア濃度は6.1E+17(6.1×1017)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第2の元素(β)としてGaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:79.5原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ga:3.5原子%であるIn−Sn−Ge−Ga−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は26.6cm2/Vs、キャリア濃度は7.2E+18(7.2×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第2の元素(β)としてGaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:75.6原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ga:7.4原子%であるIn−Sn−Ge−Ga−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は22.4cm2/Vs、キャリア濃度は3.6E+18(3.6×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第2の元素(β)としてGaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:69.7原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ga:13.3原子%であるIn−Sn−Ge−Ga−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は17.6cm2/Vs、キャリア濃度は2.4E+18(2.4×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−O系材料に第2の元素(β)としてGaを添加したターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn、Ge及びTiの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:59原子%、Sn:7原子%、Ge:10原子%、Ga:24原子%であるIn−Sn−Ge−Ga−O系酸化物半導体薄膜を作製した。得られた薄膜は、アモルファスであった。
作製した酸化物半導体薄膜の電気特性を評価した結果、移動度は10.2cm2/Vs、キャリア濃度は1.0E+18(1.0×1018)/cm3であった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:83原子%、Sn:10原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜をスパッタ法で作製した。作製した酸化物半導体薄膜を活性層として図16に示した構造の薄膜トランジスタを作製し、各々のトランジスタ特性(移動度、閾値電圧(Vth)、PBTS(ΔVth)、NBTS(ΔVth))を評価した。
NBTS(ΔVth)は、60℃の温度下で、−30Vのゲート電圧を60分間印加した後の閾値電圧の変化量とした。
成膜条件としては、基板温度は100℃、スパッタガスはアルゴン及び酸素の混合ガス(酸素含有比率7%)、膜厚は50nmとした。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:73原子%、Sn:20原子%、Ge:7原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜をスパッタ法で作製した。作製した酸化物半導体薄膜を活性層として図16に示した構造の薄膜トランジスタを作製し、各々のトランジスタ特性(移動度、閾値電圧(Vth)、PBTS(ΔVth)、NBTS(ΔVth))を評価した。
評価の結果、移動度は40.2cm2/Vs、閾値電圧(Vth)は3.5V、PBTS(Vth)は+0.6V、NBTS(Vth)は−1.4Vであった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:75原子%、Sn:10原子%、Ge:15原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜をスパッタ法で作製した。作製した酸化物半導体薄膜を活性層として図16に示した構造の薄膜トランジスタを作製し、各々のトランジスタ特性(移動度、閾値電圧(Vth)、PBTS(ΔVth)、NBTS(ΔVth))を評価した。
評価の結果、移動度は37.2cm2/Vs、閾値電圧(Vth)は3.8V、PBTS(Vth)は+0.7V、NBTS(Vth)は−0.9Vであった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:65原子%、Sn:20原子%、Ge:15原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜をスパッタ法で作製した。作製した酸化物半導体薄膜を活性層として図16に示した構造の薄膜トランジスタを作製し、各々のトランジスタ特性(移動度、閾値電圧(Vth)、PBTS(ΔVth)、NBTS(ΔVth))を評価した。
評価の結果、移動度は31.2cm2/Vs、閾値電圧(Vth)は4.0V、PBTS(Vth)は+0.6V、NBTS(Vth)は−1.0Vであった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:70原子%、Sn:10原子%、Ge:20原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜をスパッタ法で作製した。作製した酸化物半導体薄膜を活性層として図16に示した構造の薄膜トランジスタを作製し、各々のトランジスタ特性(移動度、閾値電圧(Vth)、PBTS(ΔVth)、NBTS(ΔVth))を評価した。
評価の結果、移動度は20.1cm2/Vs、閾値電圧(Vth)は4.1V、PBTS(Vth)は+1.0V、NBTS(Vth)は−0.7Vであった。
In−Sn−Ge−Oターゲットを用いて、ガラス基板上に、In、Sn及びGeの合計量に占める各元素の原子比がそれぞれ、In:60原子%、Sn:20原子%、Ge:20原子%であるIn−Sn−Ge−O系酸化物半導体薄膜をスパッタ法で作製した。作製した酸化物半導体薄膜を活性層として図16に示した構造の薄膜トランジスタを作製し、各々のトランジスタ特性(移動度、閾値電圧(Vth)、PBTS(ΔVth)、NBTS(ΔVth))を評価した。
評価の結果、移動度は19.8cm2/Vs、閾値電圧(Vth)は4.2V、PBTS(Vth)は+0.9V、NBTS(Vth)は−0.6Vであった。
11…ゲート電極
12…ゲート絶縁膜
13…活性層
14S…ソース電極
14D…ドレイン電極
15…保護膜
100…薄膜トランジスタ
Claims (11)
- インジウム、スズ、及びゲルマニウムを含む酸化物焼結体で構成され、
インジウム、スズ、及びゲルマニウムの総和に対するゲルマニウムの原子比が0.07以上0.40以下であり、
インジウム、スズ、及びゲルマニウムの総和に対するスズの原子比が0.04以上0.60以下である
スパッタリングターゲット。 - 請求項1記載のスパッタリングターゲットであって、
インジウム、スズ、及びゲルマニウムの総和に対するインジウムの原子比が0.3以上であり、インジウム、スズ、及びゲルマニウムの総和に対するゲルマニウムの原子比が0.10以上0.25以下である
スパッタリングターゲット。 - 請求項1または2に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記酸化物焼結体は、Si、Ti、Mg、Ca、Ba、Zr、Al、W、Ta、Hf、及びBから選択される少なくとも1つの元素である第1の元素をさらに含有する
スパッタリングターゲット。 - 請求項3に記載のスパッタリングターゲットであって、
インジウム、スズ、ゲルマニウム、及び前記第1の元素の総和に対する前記第1の元素の原子比が0.10以下である
スパッタリングターゲット。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載のスパッタリングターゲットであって、
前記酸化物焼結体は、Sr、Ga及びZnから選択される少なくとも1つの元素である第2の元素をさらに含有する
スパッタリングターゲット。 - 請求項5に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記第2の元素をβとしたとき、インジウム、スズ、ゲルマニウム、及び前記第2の元素の総和に対する前記第2の元素の原子比が0.25以下である
スパッタリングターゲット。 - 請求項1〜6に記載のスパッタリングターゲットであって、
相対密度が97%以上である
スパッタリングターゲット。 - 請求項1〜7に記載のスパッタリングターゲットであって、
比抵抗値が0.1mΩ・cm以上10mΩ・cm以下である
スパッタリングターゲット。 - 請求項1〜8に記載のスパッタリングターゲットであって、
厚み方向における比抵抗値が前記バルク比抵抗値の平均値に対して0.8以上1.2以下に収まっている
スパッタリングターゲット。 - 請求項1〜9のいずれか1つに記載のスパッタリングターゲットであって、
前記酸化物焼結体は、In−O相、In−Sn−O相、及びIn−Ge−O相の少なくとも1つの化合物相を含む
スパッタリングターゲット。 - 酸化インジウム粉末、酸化スズ粉末、及び酸化ゲルマニウム粉末を混合して成形体を形成し、1500℃以上1600℃以下の酸素雰囲気中で前記成形体を焼成して、酸化物焼結体を有するスパッタリングターゲットを製造する
スパッタリングターゲットの製造方法。
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