專利名稱：非晶氧化物膜的制造方法
技術領域：
本發明涉及具有由非晶氧化物形成的溝道層并具有適用于顯示器件等的晶體管 特性的場效應晶體管。
背景技術：
場效應晶體管(在下文中有時稱為“FET”)具有柵電極、源電極、以及漏電極。另外，場效應晶體管是有源器件，其中，通過把電壓施加到柵電極來控制在溝道層中流動的電 流、即在源電極和漏電極之間流動的電流。具體地，使用在陶瓷、玻璃、或者塑料的絕緣基底 上形成的薄膜作為溝道層的FET被稱為薄膜晶體管(在下文中有時稱為“TFT” )。通過使用形成薄膜的技術，可以把TFT有益且容易地形成在相對較大的基底上， 結果，TFT已被廣泛地用作諸如液晶顯示器之類的平板顯示器的驅動器件和開關器件。也 就是說，在有源矩陣液晶顯示器(ALCD)中，使用在玻璃基底上形成的對應的TFT來執行每 一圖像像素的導通/關斷操作。另外，在高性能有機LED顯示器(OLED)中，期望由TFT來 執行像素電流的有效控制。此外，已實現了具有較高性能的液晶顯示器件，其中，在圖像區 域的外圍區域中的基底上形成由TFT組成的驅動電路。近來最廣泛使用的TFT使用多晶硅膜或非晶硅膜作為溝道層材料。上述的TFT被 稱為金屬-絕緣體-半導體場效應晶體管(MIS-FET)。對于像素驅動器，使用非晶硅TFT， 而對于驅動器和控制器的外圍電路，已實際使用了高性能的多晶硅TFT。然而，在迄今為止已開發的包括非晶硅TFT和多晶硅TFT的TFT中，器件形成需要 高溫處理，因而難以在諸如塑料板或塑料膜之類的基底上形成TFT。另一方面，近年來，已通過把TFT形成在聚合物板或聚合物膜上作為IXD或OLED 的驅動電路來積極地進行實現柔性顯示器的開發。作為可以在塑料膜等上形成的材料，可 以在低溫下形成的有機半導體膜已弓丨起人們的注意。例如，作為一種有機半導體膜，并五苯等的研究與開發已被實施。上述的有機半導 體均具有芳香環，并且在使它們結晶時，可以在芳香環的層壓方向上獲得高載流子遷移率。 例如，已報道了在把并五苯用于有源層時，載流子遷移率大約為0. Scm(Vs)-1并且大約等于 非晶Si-MOSFET的載流子遷移率。然而，諸如并五苯之類的有機半導體不利地具有差的熱穩定性(<150°C)和毒性 (致癌特性)，并且因此現在沒有實現實際的器件。另外，近年來，作為一種可以被應用到TFT的溝道層的材料，氧化物材料已開始引 起人們的注意。例如，已經積極地進行了使用主要由ZnO構成的透明且導電的多晶氧化物薄膜作為溝道層的TFT的開發。上述的薄膜可以以相對較低的溫度形成并且因而可以形成在諸如 塑料板或塑料膜之類的基底上。然而，因為主要由ZnO構成的化合物在室溫下不能形成為 穩定的非晶相，而是形成為多晶相，所以由于在多晶粒界面上的散射而導致電子遷移率不 能增加。另外，因為通過成膜方法顯著地改變多晶粒的形狀及其間的連接，所以TFT的特性 被分散。近來，已報道了一種薄膜晶體管，其中，使用了基于In-Ga-Zn-O的非晶氧化物 (K. Nomura等人，Nature Vol. 432，p. 488-492，Nov. 2004)。這種晶體管可以在室溫下被形 成在塑料或玻璃基底上。另外，以大約6到9的場效應遷移率，可以獲得常斷型的晶體管特 性。此外，有利地，這種晶體管對于可見光來說是透明的。在本發明的發明人研究使用了基于In-Ga-Zn-O的非晶氧化物的薄膜晶體管時， 盡管依賴于組分和生產條件，但有時也產生了 TFT的晶體管特性(Id-Vg特性)的遲滯現象。當把上述的TFT用于例如顯示器件的像素電路時，如上所述的遲滯現象的產生在要被驅動的有機LED、液晶等的操作中導致變動，結果，降低了顯示器件的圖像質量。

發明內容
依據本發明，通過適當地設計要用于晶體管溝道的氧化物材料來減少上述遲滯現象。另外，在把非晶氧化物材料用于TFT的溝道層時，電子載流子濃度被設置在期望 的范圍內(諸如在大約IO14到1018/cm3的范圍內)。此外，為了確保晶體管特性的可再現性 與均一性這二者，提供了用于精確控制電子載流子濃度的控制裝置。另外，通過適當地設計用于形成要用于晶體管溝道的氧化物材料的方法，本發明 還提供了一種用于形成具有所期望的且帶有良好控制的電子載流子濃度的薄膜的方法。依據本發明一個方面的場效應晶體管包含有包括非晶氧化物膜的溝道層，并且該 非晶氧化物膜包含氫或氘。首先，包含在非晶氧化物膜中的氫或氘的濃度被設置在IO16到102°/cm3的范圍內 或者被設置在IO17到1019/cm3的范圍內。此外，用下列不包括氫的等式來表示包含氫或氘的非晶氧化物膜的組分 [(Sni_xM4x) O2Ja · [(Ini_yM3y)203]b · [Ζηι_ζΜ2ζ0] ] c，其中，0 ≤ x ≤ 1，0 ≤y≤1，0 ≤ z ≤ 1， 0≤a< l,0≤b< l,0≤c< 1，并且滿足a+b+c= 1，M4是具有比Sn小的原子序數的第 IV族中的一個元素(Si，Ge，或者Zr)，M3是Lu或具有比In小的原子序數的第III族中的 一個元素(B，Al，Ga，或者Y)，并且M2是具有比Zn小的原子序數的第II族中的一個元素 (Mg或者Ca)。特別地，M3包括Ga。另外，依照本發明的另一方面，提供有一種用于制造非晶氧化物膜的方法，該非晶 氧化物膜用作場效應晶體管的溝道層，所述方法包括以下步驟在成膜設備中放置基底； 并在以各自預定的分壓在成膜設備中引入氧氣和包含氫原子的氣體(除水蒸氣之外)的同 時，在該基底上形成非晶氧化物膜。特別地，通過濺射法來執行成膜方法，并且成膜期間的氧分壓被設置為0. OlPa或更高。
此外，依照本發明的另一方面，提供有一種用于制造非晶氧化物膜的制造設備，所述非晶氧化物膜形成在基底上并且用作場效應晶體管的溝道層，所述設備包括成膜室； 抽真空裝置，用于對成膜室內部進行抽真空；基底保持裝置，用于把基底保持在成膜室中； 材料源，被放置為面向基底保持裝置；能量源，用于使材料源的材料蒸發；用于在成膜室中 提供氫氣的裝置；以及用于在成膜室中提供氧氣的裝置。參考附圖，從下面的示例性實施例的描述中，本發明的其他特征將變得明顯。


圖IA是依據本發明的具有頂柵結構的薄膜晶體管的剖面視圖。圖IB是依據本發明的具有底柵結構的薄膜晶體管的剖視圖。圖2A是示出了依據本發明的薄膜晶體管的晶體管特性的曲線圖。圖2B是示出了依據本發明的薄膜晶體管的轉移特性的曲線圖。圖3A是示出了依據比較例的薄膜晶體管的遲滯特性的曲線圖。圖3B是示出了依據本發明的一個示例的薄膜晶體管的遲滯特性的曲線圖。圖4是示出了基于In-Ga-Zn-O的非晶氧化物膜的電子載流子濃度與成膜期間的 氧氣分壓之間的關系的曲線圖。圖5是非晶氧化物膜的制造設備的示意圖。圖6是示出了電阻率與基于In-Ga-Zn-O的非晶氧化物膜中摻雜的氫的量之間的 關系的曲線圖。圖7是示出了通過SIMS測量的深度方向上氫濃度的分布的曲線圖。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖對本發明的實施例進行詳細描述。圖IA和IB是各自示出依據本發明的薄膜晶體管、即薄膜場效應晶體管的一個實 施例的剖面視圖。圖IA是示出了頂柵結構的剖面視圖，其中，在半導體溝道層11上以那種 次序形成柵絕緣膜12和柵電極15。圖IB是示出了底柵結構的剖視圖，其中，在柵電極15 上以那種次序形成柵絕緣膜12和半導體溝道層11。根據溝道層與絕緣膜之間的界面和電 極的位置關系，把圖IA中示出的結構稱為交錯結構，并把圖IB中示出的結構稱為反向交錯 結構。如圖IA所示，在形成于基底10上的半導體溝道層11上，順序地形成源電極13、 漏電極14、柵絕緣膜12、柵電極15，以便形成具有頂柵結構(交錯結構)的場效應晶體管。 另外，如圖IB所示，在形成于基底10上的柵電極15上，順序地形成柵絕緣膜12、半導體溝 道層11、源電極13、以及漏電極14，以便形成具有底柵結構(反向交錯結構)的場效應晶體管。在圖IA和圖IB中示出的場效應晶體管各自是具有柵電極15、源電極13、以及漏 電極14的三端子器件。上述場效應晶體管是具有如下功能的有源器件，其中，通過向柵電 極施加電壓Vg來控制流經溝道層的電流Id，即在源電極和漏電極之間流動的電流Id。在本發明中，TFT結構不限于上述結構，并且也可以使用任何頂柵或底柵結構，即 任何交錯或反向交錯結構。
圖2A和2B示出了本發明的場效應晶體管(TFT)的典型特性。從具有要在示例1中描述的結構、并通過其中描述的制造方法形成的場效應晶體管中獲得TFT的特性。當在 源電極和漏電極之間施加大約5V的電壓Vd時，并且當柵電壓Vg在0到5V之間導通及關 斷時，可以(在導通和關斷之間)控制在源電極和漏電極之間流動的電流Id。圖2A示出了 不同Vg值下的Id-Vd特性，并且圖2B示出了 6V的電壓Vd下的Id-Vg特性(轉移特性)。此實施例的TFT的溝道層由包含氫或氘的非晶氧化物膜形成。參考圖3A和3B，將描述通過向溝道層添加氫獲得的效果，也就是遲滯現象的減 少。圖3A和3B分別示出了在比較例1和示例1中獲得的TFT晶體管特性。也就是說，在 示例1中，向溝道層添加氫，并且在比較例1中，不向溝道層添加氫。遲滯現象意味著，例如，為了評估TFT轉移特性，在固定Vd的同時(向上和向下) 掃描Vg時，通過如圖3A所示的向上掃描和向下掃描，Id的值是不同的。當在預定的Vg下， Id值在向上掃描和向下掃描之間變化很大時，遲滯現象很大；因而，為了精確控制Id，具有 小遲滯現象的器件是優選的。當不包含氫時，遲滯現象特性如圖3A所示，并且在使用了依據本發明的包含氫的 溝道層時，可以獲得如圖3B所示的具有小遲滯現象的器件。從物理的觀點來看，還不能清楚地理解在向溝道層施加包含氫的氧化物時遲滯現 象減少的原因。一種估計的原因是通過添加氫來減輕非晶薄膜中的局部結構無序，并且結 果是，實現了載流子不容易被俘獲的非晶結構(深陷阱的數量減少)。另外，還可以解釋為 通過向溝道層添加氫減少了溝道層和絕緣膜之間的界面上的結構無序，并且結果是，在溝 道層和絕緣膜之間實現了載流子不容易被俘獲的界面。為了評估遲滯現象，通過在把源_漏電壓Vd固定在5到30V之間的適當值上的同 時，在-10到30v的范圍內(向上或向下)掃描柵電壓Vg來測量Id(源漏電流)。在此測 量中，將晶體管特性處于飽和區中的電壓作為Vd，并且在導通和關斷狀態之間掃描Vg。然 而，因為可以依賴于晶體管特性和晶體管結構來確定Vg和Vd的值，所以不總是把Vg和Vd 限制為上述范圍內。可以通過向上掃描的Id-Vg曲線和向下掃描的Id-Vg曲線之間的差來評估遲滯 現象的大小。例如，可以把從向上掃描的Id-Vg曲線和向下掃描的Id-Vg曲線獲得的環的 面積用于這種評估。當該面積很小時，可以說遲滯現象很小。另外，可以使用差值AVt = Ivtu-Vtdl來評估遲滯現象的大小，其中，Vtu是從向上掃描的Id-Vg曲線中估算的閾值電 壓，而Vtd是從向下掃描的Id-Vg曲線中估算的閾值電壓。在下文中，這個AVt被稱為閾 值偏移量。小的AVt表示小的遲滯現象。借助于依據本發明的使用包含氫的氧化物用于其溝道層的薄膜晶體管，可以實現 具有小AVt的薄膜晶體管。因為本發明的薄膜晶體管的閾值偏移量取決于器件結構、溝道材料、評估條件、等 等，因此例如在預定的條件下，優選地把施加到器件上的電壓設為恒定值。作為本發明的薄 膜晶體管的一個評估示例，可以使用閾值偏移量來執行評估，這種閾值偏移量是在IOV的 恒定Vg下，以IOOmV/秒的掃描速度在-5到15V的范圍內(向上和向下)掃描Vg的情況 中獲得的。具體地，在上述的評估條件下，閾值偏移量可以減小到2V或更低，優選地為IV 或更低，并且更優選地是0. 5V或更低。
所需的遲滯現象的程度取決于薄膜晶體管的應用、要使用的電路結構等等。例如，對于液晶顯示和電泳顯示應用來說，要求相對較低；然而，對于有機EL顯示器件、算術電路 等等來說，需要更高的程度(更小的遲滯現象)。例如，對于有機EL顯示器件應用來說，閾 值偏移量優選地為2V或更低，更優選地為IV或更低。此外，對于更高性能的有機EL顯示 器件來說，閾值偏移量優選地為0. 5V或更低。
(氫濃度和電子載流子濃度)另外，研究了具有由非晶氧化物構成的溝道層的薄膜晶體管。為了獲得優異的TFT 特性，有利地，使用具有0. 0001到0. is/cm范圍內的電導率的半絕緣非晶氧化物膜作為溝 道層。為了獲得如上所述的電導率，盡管依賴于溝道層的材料組分，但是優選地形成具有大 約IO14到1018/cm3的電子載流子濃度的非晶氧化物膜。當電導率大于0. lS/cm時，就變得難以形成常斷的晶體管，并且難以形成具有大 的導通/關斷比率的晶體管。在極端的情況下，即使在施加了柵電壓時，也不能控制源電極 和漏電極之間的電流的流動和停止，并且因而不能獲得晶體管操作(開關)。另一方面，在使用了絕緣材料時，也就是說，在電導率小于0. 0001S/cm時，就變得 難以增大導通電流。在極端的情況下，即使在施加了柵電壓時，也不能控制源電極和漏電極 之間的電流的流動和停止，并且因而不能獲得晶體管操作。為了控制氧化物的電導率和電子載流子濃度，在成膜期間控制了氧分壓。也就是 說，通過控制氧分壓，主要控制薄膜中的缺氧量，從而控制電子載流子濃度。圖4是示出了 在用濺射法形成基于In-Ga-Zn-O的氧化物薄膜時獲得的載流子濃度對氧分壓的依賴性的 一個示例的曲線圖。在實際上以高精度控制氧分壓時，獲得了具有IO14到1018/cm3的載流 子濃度的半絕緣非晶氧化物膜，并且在把這樣獲得的薄膜應用到溝道層時，可以形成良好 的TFT。如圖4所示，當典型地在大約0. 005Pa的氧分壓執行成膜時，可以獲得半絕緣薄膜。 當分壓大于0. OlPa時，形成絕緣膜，而另一方面，當分壓小于0. OOlPa時，形成具有過高的 電導率的膜；因而，優選地不把這樣形成的膜應用到溝道層。然而，如圖4所示，因為載流子 濃度隨氧分壓中的變化而很靈敏地變化，所以特性受到成膜條件中微小變化的顯著影響， 結果，趨于難以獲得TFT特性的可再現性。依據本發明，通過添加氫(或氘)來控制電子載流子濃度。通過本發明的發明人 所進行的深入的研究，發現了可以通過向非晶氧化物膜添加氫來控制電子載流子的量。例如，為了實現大約1018/cm3的電子載流子濃度，盡管依賴于成膜期間的氧分壓和 材料組分，但也可以添加氫以便具有大約IO18到102°/cm3的濃度。在這種情況下，可以通過 控制氫摻雜物的量來執行對電子載流子濃度的控制。另外，還可以通過氫摻雜物的量和缺 氧的量來控制電子載流子濃度。因此，為了形成具有優秀特性的TFT，添加的氫的濃度優選地被控制在IO16到102°/ cm3的范圍內。盡管依賴于氧分壓和材料組分，但通過上述的氫的添加，可以實現具有大約 IO14到1018/cm3的電子載流子濃度且適于用作TFT的溝道層的氧化物薄膜。具體地，當把氫濃度設為1019/cm3或更小時，可以實現晶體管的常斷操作和大的導 通/關斷比率。此外，氫濃度優選地被設為IO1Vcm3或更高，并且通過IO1Vcm3或更高的氫 濃度，可以更有效地減少晶體管的遲滯現象。例如，可以通過二次離子質譜法(SIMS)來評估氫濃度。盡管依賴于評估設備，檢測極限大約為IO1Vcm3t5在小于檢測極限的區域內，可以通過以薄膜中的氫濃度和用于添加 氫的工藝參數(氫分壓或者稍后將描述的成膜期間的離子注入量)之間存在線性關系的假 定為基礎的外插法來間接獲得氫濃度。用下列等式(不包括氫)來表示本發明中由包含了氫的非晶氧化物構成的溝道層 的組成成分[ (Sni_xM4x) O2] a · [ (In1yMSy) 203] b · [ (Zn1^zO) ] c其中，滿足0≤χ≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤a < 1，0≤b < 1，0≤c < 1， 以及 a+b+c = 1，M4是具有比Sn小的原子序數的第IV族的元素(Si、Ge、或Zr)，M3是Lu或者具有比In小的原子序數的第III族的元素(B、Al、Ga、或Y)，以及M2是具有比Zn小的原子序數的第II族的元素(Mg或Ca)。在上述的組成成分中，具體地，下列組合是優選的，即，[(In1yGay)2O3Ib · [(ZnO)] c，其中，滿足 0 ≤y≤ 1，0 < b < 1，以及 0 < c < 1，以及[(SnO2) ]a ·[ (In2O3) ]b ·[ (ZnO)] c，其中，滿足0≤a≤1，0 < b < 1，以及0 < c < 1。例如，可以用下列組分來實現依據本發明的包含氫的非晶氧化物膜。也就是說，非 晶氧化物膜具有位于擁有3個峰Ga203、Ιη203、以及ZnO的三角形內的二重組分或三重組分， 或者具有位于擁有3個峰Sn02、ln203、以及ZnO的三角形內的二重組分或三重組分。在某些 情況下，可以使特定組分范圍內的某些三重組分結晶。特別地，一重組分并非優選，這是因 為其被結晶。例如，在包含了上述3種化合物中的兩種的二重組分(位于上述三角形一邊 上的組分)中，包含有20到70原子百分比的In的基于In-Zn-O的組分可以形成非晶膜。 另外，對于基于Sn-In-O的組分，可以由包含20到80原子百分比的In的組分形成非晶膜。當如本發明所描述的那樣把氫原子添加到非晶氧化物膜中時，可以在室溫下進一 步穩定該非晶膜。因此，可以在很寬的三重組分范圍內形成非晶氧化物。(制造方法)作為一種用于形成依據本發明的包含氫的特定非晶氧化物的方法，例如，可以提 及(1)用于在成膜期間在預定的分壓下在成膜設備中提供包含氫原子的氣體(除水 蒸氣之外)的同時形成膜的方法；(2)用于使用包含氫的材料源形成膜的方法；以及(3)用于形成膜，然后通過離子注入或氫等離子加工而向其內部添加氫的方法。在上面的那些方法中，考慮到氫濃度的可控性，使用離子注入的方法(3)是優選 的。然而，因為離子注入是在成膜之后執行的，所以不利地增加了步驟的數目，并且在膜厚 度方向上還不利地產生了氫濃度的分布。另一方面，作為成膜工藝，方法(2)很簡單；然而， 不能容易地準備包含氫的材料源，并且不能容易地控制膜中的氫濃度。借助于用成膜氣體 環境中的氫分壓來控制膜中的氫濃度的方法(1)，可控性優秀，另外，制造工藝也相對比較 簡單。因此，最優選使用在包含氫的氣體中形成膜的方法(1)。作為在方法(1)使用的包含氫的氣體，例如可以提及氫氣、氘氣、以及烴氣體。考 慮到氣體分壓的可控性和氣體的安全性，尤其優選地使用以氬氣稀釋的氫氣。另外，作為在離子注入法(3)中使用的離子物類，例如可以提及H+離子、H—離子、D+離子(氘離子)、以及H2+離子(氫分子離子)。作為用于形成非晶氧化物膜的方法，優選地使用諸如濺射法(SP方法)、脈沖激光 沉積法(PLD法)、或者電子束沉積法之類的汽相法。在上述的汽相法中，考慮到大規模生產 能力，適合使用SP法。然而，成膜法不限于上述的那些方法。對于基底的溫度而言，不一定 有意地執行加熱，因此基底可以保持在大約室溫上。已知在氫氣氣體環境中對具有低電子載流子濃度的非晶氧化物膜進行熱處理時， 缺氧增加，因而，電子載流子濃度可以增大；然而，高溫熱處理是不利的。另外，難以精確地 控制載流子濃度。如上所述，例如，通過在包含氫的氣體中執行的成膜或者通過在成膜之后執行的 離子注入，用非晶氧化物膜中的氫濃度來控制電子載流子濃度。因此，能夠可再現地獲得具 有IO14到1018/cm3的電子載流子濃度的半絕緣非晶氧化物膜。當如上所述的包含氫的非晶 氧化物被應用到薄膜晶體管的溝道層時，能夠可再現地形成具有小遲滯現象的晶體管。
在依據本發明的晶體管中，作為用于柵絕緣膜12的材料，可以使用任何材料，只 要其具有優秀的絕緣特性。例如，作為柵絕緣膜12，可以使用Α1203、Υ203、Η 2、或者包含了 至少兩種上述化合物的混合化合物。結果，源電極和漏電極之間的泄漏電流與漏電極和柵 電極之間的泄漏電流可以減小到大約10_7Α。另外，作為用于源電極13、漏電極14、以及柵電極15的材料，可以使用任何材料， 只要其具有良好的導電性并且可電連接到溝道層。例如，可以使用由In2O3:Sn、ZnO等制成 的透明導電膜或者由Au、Pt、Al、Ni等制成的金屬膜。作為基底10，例如可以使用玻璃基底、塑料基底、或者塑料膜。因為上述的溝道層和柵絕緣膜對于可見光是透明的，所以當把透明材料用作用于 上述電極和基底的材料時，可以形成透明的薄膜晶體管。迄今為止，盡管已借助于示例描述了包含In-Ga-Zn的非晶氧化物，但是可以把包 含Sn、In、以及Zn中至少一種的非晶氧化物應用到本發明的溝道層。此外，當選擇Sn作為非晶氧化物的至少一種組成元素時，可以用SrvxM4x來代替 Sn,(其中滿足0 < χ < 1，并且M4是具有比Sn小的原子序數的第IV族的元素(Si、Ge、或 者 &))。另外，當選擇In作為非晶氧化物的至少一種組成元素時，可以用IrvyM3y來代替 In,(其中滿足0 < y < 1，并且M3是Lu或者具有比In小的原子序數的第III族的元素 (B、Al、Ga 或者 Y))。另夕卜，當選擇Zn作為非晶氧化物的至少一種組成元素時，可以用ZrvzM2z來代替 Zn,(其中滿足0<z< 1，并且M2是具有比Zn小的原子序數的第II族的元素(Mg或者 Ca)) ο作為適用于本發明的非晶氧化物，例如，可以提及Ga-In-Zn氧化物、Sn-In-Zn氧 化物、In-Zn-Ga-Mg氧化物、In氧化物、In-Sn氧化物、In-Ga氧化物、In-Zn氧化物、以及 Zn-Ga氧化物。當然，組成元素之間的組分比不總是需要為1 1。另外，可能難以僅由Zn 或Sn自身形成非晶相；然而，當包含In時，可以很容易地形成非晶相。例如，在基于In-Zn 的系統的情況下，在金屬元素中包含大約20-70原子百分比的In的組分的情況下，形成非 晶膜。在基于Sn-In的系統的情況下，在金屬元素中包含大約20-80原子百分比的In的組分的情況下，形成非晶膜。在基于Sn-In-Zn的系統的情況下，在金屬元素中包含大約15原 子百分比或更高的In的組分的情況下，形成非晶膜。另外，當以大約0. 5°的小入射角對薄膜執行x射線衍射測量時，因為檢測不到清 楚的衍射峰值(也就是說，觀測到空心圖案(hollowpattern))，所以可以確認非晶相。在本 發明中，當把上述的材料用于場效應晶體管的溝道層時，該溝道層還可以包含微細結晶。另外，本發明的另一實施例涉及用于制造用于場效應晶體管的溝道層的非晶氧化 物膜的方法；這種方法包括下述的第一和第二步驟。第一步驟是在成膜設備中布置基底的步驟。第二步驟是在以各自預定的分壓在成膜設備中提供包含氫原子的氣體(除水蒸 氣之外)和氧氣的同時在基底上形成非晶氧化物膜的步驟。如之前參考圖4描述的那樣，當想要僅通過氧分壓來控制電導率和載流子濃度 時，必須在窄區域中控制電導率，在這個區域中電導率取決于氧分壓而急劇變化。當如在本發明的情況下那樣使用了包含氫原子的氣體諸如氫氣時，例如，氧分壓 被設為0. 008Pa或更高，并且優選地被設為0. OlPa或更高。可以通過調節包含氫原子的氣 體的分壓來控制非晶氧化物膜的電導率。在借助于示例的上述范圍內，例如與大約0.005Pa的氧分壓的區域相比，載流子 濃度對氧分壓的依賴性不是那么高。也可以用氫分壓調節載流子濃度，另外，因為與對氧分壓的依賴性相比，載流子濃 度對氫分壓的依賴性很低，結果，可以提高成膜氣體環境的可控性。氧分壓的上限例如是0. lPa。這個上限可選地可被設置在0. 05到0. 5Pa的范圍 內。盡管優選的氫分壓也依賴于氧分壓，但是，其在例如0. 001到0. OlPa的范圍內。另外，優選不使用水蒸氣，這是因為對氧和氫的分壓的控制在某些情況下可能變 得困難。并不總是需要在成膜步驟期間把氫包含在氧化物膜中。可以通過在成膜之后執行 的步驟中添加氫而把氫包含在氧化物膜中。作為具體的氫添加方法，例如可以提及包含氫的離子注入或者等離子處理。示例 1在這個示例中，形成了圖1A中示出的頂柵TFT。在這個示例中，溝道層是在包含氫 的氣體環境中通過濺射法形成的基于In-Ga-Zn-0的非晶氧化物。首先，在玻璃基底上(Corning公司生產的Corning #1737玻璃)形成包含氫的非 晶氧化物膜作為溝道層。在這個示例中，在包含氬氣、氧氣、以及氫氣的混合氣體氣體環境中通過高頻的濺 射形成包含氫的基于In-Ga-Zn-0的非晶氧化物膜。使用如圖5所示的濺射設備。在這幅圖中，附圖標記51表示試樣，附圖標記52表 示靶，附圖標記53表示真空泵，附圖標記54表示真空計，附圖標記55表示基底保持件，附 圖標記56表示為每一氣體引入系統提供的氣體流速控制器，附圖標記57表示壓力控制器， 并且附圖標記58表示成膜室。真空泵53用來對成膜室58的內部進行抽真空。基底保持件55用來把基底保持在成膜室58內部；氧化物膜形成在基底上。把材料源(靶)52布置為面向基底保持件55。 此外，在濺射的成膜設備中，提供有使材料源的材料蒸發的能量源(高頻電源，未示出)、用 于向成膜室58中提供氫氣的裝置、以及用于向成膜室58中提供氧氣的裝置。作為氣體引入系統，提供有用于氬氣、氬氣和氧氣的混合氣體(Ar 02 = 80 20)、以及氬氣和氫氣的混合氣體(Ar H2 = 98 2)的3條線路。通過獨立控制各 個氣體流速的氣體流速控制器56以及控制泵速的壓力控制器57，可以在成膜室58中獲得 預定的氣體環境。在這個示例中，盡管使用了氬氣和氧氣的混合氣體以及氬氣與氫氣的混合氣體， 但是也可以使用純氫氣和純氧氣。另外，在這個示例中，通過用于氬氣、氬氣和氧氣的混合 氣體、氬氣與氫氣的混合氣體的3條線路來執行氣體引入；然而，可以通過用于氬氣、氧氣 和氫氣的混合氣體的一條線路或者通過用于氬氣與氧氣的混合氣體以及氬氣與氫氣的混 合氣體的2條線路來執行氣體引入。在這個示例中，作為靶(材料源)，使用了 InGa03(Zn0)的2英寸的多晶燒結材料， 并且輸入RF功率被設為100W。在成膜氣體環境中，總壓力被設為0.4Pa，并且作為氣體流 速比率，滿足Ar 02 H2 = 100 4 1。沉積速率為12nm/分鐘。此外，基底溫度不被 加熱并且保持在大約25°C的室溫下。當通過掠入射x射線衍射(薄膜方法，0.5°的入射角)來評估這樣形成的膜時， 沒有觀測到清楚的衍射峰值，因而可以理解，這樣形成的基于In-Zn-Ga-0的膜是非晶膜。此外，橢圓偏振光譜法測量和分析示出，該薄膜的均方粗糙度(Rrms)大約為 0.5nm，并且膜厚度大約為60nm。依據熒光x射線(XRF)分析的結果，薄膜中的金屬組分比 為 In Ga Zn = 39 37 24。另外，通過使用SIMS進行組分分析，估算薄膜中的氫濃度為4X 1018(l/cm3)。另外，電導率大約為lC^S/cm，并且電子載流子濃度和電子遷移率分別被估算為大 約4X1016/cm3和2cm2/V 秒。另外，根據光吸收光譜測定分析，估算出這樣形成的非晶氧 化物膜的能帶間隙大約為3eV。接著，利用光刻法和剝離(lift-off)法，通過圖案化來形成漏電極14和源電極 13。各自的電極材料為Au，并且其厚度是30nm。接著，利用光刻法和剝離法，通過圖案化來形成柵絕緣膜12。對于柵絕緣膜，通過 電子束沉積法形成具有150nm厚度的Y203膜。另外，該Y203膜的相對介電常數大約為15。此外，通過光刻法和剝離法，形成柵電極15。溝道長度和溝道寬度分別是50 y m和 200 u m。電極材料是Au，并且厚度為30nm。比較例1在形成溝道層時，不提供氫，并且僅提供氬和氧，從而形成TFT。在成膜氣體環境 中，總壓力為0. 4Pa，并且在這種情況下，氣體流速比Ar比02被設為100比1，使得氧分壓 為0.004Pa。成膜速率為14nm/分鐘。另外，基底溫度不被加熱并且保持在大約25°C的室 溫下。圖4是示出了在如上所述的非晶氧化物薄膜的電導率的變化的曲線圖，當氧分壓 變化時獲得這種電導率的變化。如圖所示，在用于TFT形成的氧分壓的范圍內，隨著氧分壓 中的微小變化，電導率發生顯著的變化；因而，必須精確地控制氧分壓。
(TFT的特性評估)圖2A和2B是各自示出了在室溫下測量的TFT的電流-電壓特性的曲線圖。圖 2A示出了 Id-Vd特性，圖2B示出了 Id-Vg特性。如圖2A所示，當在施加了恒定的柵電壓 Vg的同時測量源電極和漏電極之間的電流Id對漏電壓Vd的依賴性時，示出了典型的半導 體晶體管性狀，其中，在大約6V的漏電壓Vd上Id飽和(夾斷)。在測量轉移特性時，4V的 漏電壓Vd處的柵電壓的閾值電壓\大約為-0. 5V。另外，當柵電壓Vg為10V時，流過大約 1. 0X10_5A 的電流 Id。晶體管的導通/關斷比高于106。另外，在從輸出特性中計算電子場效應遷移率時， 在飽和區獲得大約8cm2 (Vs)-1的場效應遷移率。用可見光照射這樣形成的器件并且以類 似于上述的方式測量這種器件；然而，根本沒有觀測到晶體管特性的變化。另外，這個示例的TFT的遲滯現象小于比較例的TFT的遲滯現象。圖3A和3B是 分別示出了比較例和這個示例的Id-Vg關系的曲線圖。Id-Vg關系是TFT特性中的一種。 如圖所示，通過向溝道層添加氫，可以減小TFT的遲滯現象。另外，與比較例的情況相比，在這個示例中能夠可再現地形成TFT，并且這樣形成 的器件的特性的變動趨向于減小。可以相信，因為與比較例相比，在這個示例中可以在高氧 分壓下執行成膜，所以能夠可再現地形成TFT。另外，還可以相信，因為可以在包含氫的氣體 環境中形成溝道層，所以減小了 TFT特性隨氧分壓的微小變化的變化，因而減小了特性的變動。在比較例中氧分壓實際上大約為5mPa，而在這個示例中大約為0. 015Pa。如圖4 所示，在比較例中，在濺射法中不添加氫的情況下控制氧分壓。然后，形成具有適于TFT溝 道層的電子載流子濃度的薄膜。因而，必須把氧分壓設為大約5mPa的壓力。如上所述，因 為在這種條件下，載流子濃度隨氧分壓的變化而靈敏地變化，所以特性受到成膜條件中的 微小變化的顯著影響，結果，趨于難以可再現地獲得優秀的TFT特性。另一方面，在這個示例中，通過添加氫來控制電子載流子濃度。在這個示例中，除 了添加氫之外，還把O.OlPa或更高的壓力用作氧分壓。如圖4所示，不添加氫而在這個氧分 壓(> O.OlPa)下形成的膜是絕緣材料，因而，充分地減少了電子缺乏和電子載流子濃度。 在這個示例中，以相對較高的氧分壓在包含氫的氣體環境中形成膜。通過上述的方法，特性 不受到氧分壓的微小變化的顯著影響，因而可以獲得期望的電子載流子濃度。因此，能夠可 再現地形成具有小的特性變動的晶體管。另外，在測量包含氫的非晶氧化物膜的電子載流子濃度和電子遷移率時，在成膜 氣體環境中以不同的氫分壓獲得非晶氧化物膜，當氫分壓增加時，載流子濃度和電子遷移 率趨于增加。通過空穴遷移率測量來執行這種估計。在一般的化合物中，當載流子濃度增加時，由于在載流子等之間的分散引起電子 遷移率減小；然而，在本發明的包含氫的非晶氧化物中，當電子載流子濃度增加時，電子遷 移率也增加。還未很好地理解這種現象的物理機制。在向柵電極施加電壓時，因為電子被注入在上述的非晶氧化物溝道層中，所以電 流在源電極和漏電極之間流動，使得其間的區域進入導通狀態。在本發明的非晶氧化物膜 中，因為電子載流子濃度增加時電子遷移率增加，所以當晶體管處于導通狀態時電流可以 進一步增大。也就是說，飽和電流和導通/關斷比可以進一步增大。
期望把本發明的具有相對較高的場效應遷移率的場效應晶體管應用到例如有機 發光二極管的運算電路。示例 2在這個示例中，將對包含氫的非晶氧化物膜進行描述，這種非晶氧化物膜要用于 薄膜晶體管的溝道層。首先，在石英基底上形成非晶氧化物的絕緣薄膜。依照示例1中描述的成膜方法來執行非晶氧化物的成膜方法。靶(材料源)是 InGaOjZnO)，并且成膜期間的氣體環境中的總壓力為0. 3Pa。在這個步驟中，氣體流速比被 設為Ar 02 = 95 5，因而氧分壓對應于0.015Pa。另外，未提供氫氣。膜厚度被設為大 約400nm。在用四探針法測量這樣形成的薄膜的電阻時，電導率不大于測量極限(0. 0001S/ cm或更小)，因而可以確認該薄膜是絕緣膜。接著，對上述非晶氧化物薄膜執行氫離子注入。在這種離子注入中，H+(質子)被 用作離子物類，并且加速電壓是20kV。制備在1X1012到lX1016(l/cm2)范圍內的每單位面 積各種照射量的試樣。對于用lX1016(l/cm2)的量的氫離子照射的試樣，通過SIMS在深度方向上執行組 分分析，并且在圖7中示出結果。垂直軸(任意軸)表示氫濃度，水平軸表示深度。結果，獲 得具有從表面大約200nm深的峰值的深度分布。另外，該薄膜中的氫濃度大約為2X102°(1/
3\
cm ； 0例如，對于具有lX1013(l/cm2)的每單位面積照射量的試樣，因為其氫濃度不大于 SIMS的檢測極限，所以不能執行定量測量；然而，通過使用上述結果，氫濃度可以被估算為 大約 2X1017(l/cm3)。圖6是示出了電阻率和非晶InGaZnO薄膜中注入的氫離子的量之間的關系的曲線 圖。在這個曲線圖中，水平軸表示用上述方法估算的注入的氫離子的量，而垂直軸表示基于 對數的電阻率。如上所述，可以理解，可以通過向非晶氧化物膜添加氫來控制電導率。特別 地，可以理解，在大約1018(l/cm3)的氫濃度處，電導率發生明顯的變化。也就是說，當在絕 緣In-Ga-Zn氧化物中注入氫以具有大約1018(l/cm3)的濃度時，可以獲得半導體材料。在對以lX1015(l/cm2)每單位面積的量用氫離子注入的試樣的空穴遷移率進行評 估時，載流子的極性為負，空穴遷移率為9cm2/V 秒，并且載流子濃度為6X1018(l/cm2)。如上所述，在把非晶氧化物半導體應用到薄膜晶體管的有源層時，從經驗來看，優 選地形成具有0. 0001到0. is/cm的電導率的半導體氧化物膜。因而，可以理解，在這個示 例的形成方法中，注入的氫離子的量被優選地設為大約1018(l/cm3)。在使用離子注入的方法中，依據這個示例，可以通過離子照射量(照射時間)來精 確控制氫含量和載流子濃度。因而，當把這種方法應用到薄膜晶體管的形成中時，可以精確 控制溝道層的電阻率和載流子濃度，結果，可以獲得可再現地形成器件的優點。示例 3在這個示例中，形成了圖1A中示出的頂柵TFT。在這種情況下，通過在脈沖激光沉 積法(PLD方法)形成的基于In-Ga-Zn-0的非晶氧化物中離子注入氫或氘來形成包含有氫 (或氘)的非晶氧化物的溝道層。首先，在玻璃基底上(Corning公司生產的Corning #1737玻璃)用PLD方法形成 基于In-Zn-Ga-0的非晶氧化物膜。
InGa03(Zn0)4的多晶燒結的材料被用作靶，并且基于In-Zn-Ga-O的非晶氧化物膜 被沉積。成膜期間的氧分壓為7Pa。KrF準分子激光器的功率是1.5X10-3mJ/cm2/脈沖，脈 沖寬度是20納秒，并且重復頻率為10Hz。另外，基底溫度不被加熱并且保持在大約25°C的 室溫下。依據熒光x射線(XRF)分析的結果，作為薄膜的金屬組分比，滿足In Ga Zn = 0. 97 1.01 4。此外，依據橢圓偏振光譜法測量的模式分析的結果，均方粗糙度(Rrms) 大約為0. 6nm,并且膜厚度大約為lOOnm。另外，電導率為10_3S/cm或更小(測量下限或更 小)，因而該薄膜為絕緣膜。接著，把氫(或氘)離子注入到非晶氧化物薄膜中。作為離子物類，使用了 H+(質子)，并且加速電壓為10kV。制備了具有在IX 1011到 lX1015(l/cm2)范圍內的各種照射量的試樣。另外，還制備了用氘D+離子注入后的試樣。當 為氫濃度的評估執行通過SIMS的組分分析時，用2X 1014(l/cm2)的離子量照射的試樣具有 大約lX1019(l/cm3)的氫濃度。因此，例如，因為用2X1012(l/cm2)的離子量照射的試樣的 氫濃度小于檢測極限，所以不能執行測量；然而，可以把氫濃度估算為大約IX 1017(l/cm3)。當通過掠入射x射線衍射(薄膜方法，0. 5°的入射角度)來評估這樣形成的膜 時，沒有觀測到清楚的衍射峰值，因而可以理解，這樣形成的基于In-Zn-Ga-0的膜為非晶 膜。在下面的這個示例的薄膜晶體管中，使用了由2X1013(l/cm2)的離子量照射的非 晶氧化物。氫濃度被估算為大約lX1018(l/cm3)。另外，這種膜為具有大約10_2S/Cm的電導 率的半絕緣膜。通過光刻法和剝離法，通過圖案化來形成漏電極14和源電極13。各自的電極材料 為Au，并且其厚度為30nm。接著，通過光刻法和剝離法，通過圖案化來形成柵絕緣膜12。對于柵絕緣膜，通過 激光沉積法形成具有150nm厚度的Hf02膜。此外，通過光刻法和剝離法，形成柵電極15。電極材料為Au，并且厚度被設為 50nm。溝道長度和溝道寬度分別為50 ii m和200 u m。比較例2除了溝道層的形成之外，以類似于示例2的方式形成圖1A中示出的頂柵TFT。在 6Pa的氧化分壓下用PLD方法形成溝道層。另外，沒有執行氫和氘的離子注入。因為氧分壓 低于示例中的氧分壓，由于缺氧而形成半絕緣非晶氧化物膜。(TFT的特性評估)這個示例中的薄膜晶體管示出了典型的半導體晶體管性狀，其中，飽和(夾斷) 出現在大約6V的電壓Vd上。晶體管的導通/關斷比大于106，并且場效應遷移率大約為 Tcn^Vsr1。在離子注入了氫的情況和離子注入了氘的情況之間，觀測不到明顯的差異。另外，與比較例2的TFT相比，示例2的TFT具有小的遲滯現象。另外，與比較例 2相比，在形成多個器件時，示例2中的特性的變動趨于較小。這說明了在這個示例中能夠 可再現地形成TFT，這是因為在比比較例高的氧分壓下執行了成膜。另外，可以相信，因為在 溝道層形成期間，TFT特性幾乎不隨氧分壓的微小變化而改變，所以減小了 TFT之間的特性 的變動。
另外，當溝道層中的氫濃度很低時，降低遲滯現象的效果趨于減小，并且當該氫濃 度很高時，導通/關斷比趨于減小。因而，優選地把氫濃度設在1017到1019(l/cm3)的范圍 內。當通過改變氫離子注入的量來評估包含氫的非晶氧化物膜的電子載流子濃度和電子遷 移率時發現，伴隨著注入的氫的量的增加，載流子濃度和電子遷移率均趨于增大。在通常的化合物中，當載流子濃度增大時，由于載流子等等之間的散射，電子遷移 率減小；然而，在用于本發明的包含氫的非晶氧化物中，隨著電子載流子濃度的增大，電子 遷移率增加。然而，還未很好地理解其物理機制。當把電壓施加到柵電極時，因為電子被注入到上述的非晶氧化物溝道層中，所以 電流在源電極和漏電極之間流動，使得其間的區域進入導通狀態。在本發明的非晶氧化物 膜中，因為在電子載流子濃度增大時電子遷移率增加，所以當晶體管處于導通狀態時電流 可以進一步增大。也就是說，飽和電流和導通/關斷比可以進一步增大。期望把本發明的具有相對較高的場效應遷移率的場效應晶體管應用到例如有機 發光二極管的運算電路。示例 4在這個示例中，形成了圖1B中示出的底柵TFT。首先，在玻璃基底上通過濺射來形成具有200nm厚度的Ta的柵電極。通過光刻法 和干刻蝕法來執行圖案化。接著，通過等離子CVD法形成具有250nm厚度的a_SiN的絕緣膜。隨后，形成包含氫的非晶氧化物的溝道層。在這個示例中，依照示例1的方法來執 行形成溝道層的方法。然而，作為靶，使用了 2英寸的In203 (Sn02)的多晶燒結材料，并且輸 入RF功率被設為100W。在成膜氣體環境中，總壓力為0.4Pa，并且作為用于成膜的氣體流 動比，滿足Ar 02 H2 = 100 10 1。成膜速率為llnm/分鐘。另外，基底溫度不被 加熱并且保持在大約25°C的室溫下。當通過掠入射x射線衍射(薄膜方法，0.5°的入射角度)來評估這樣形成的膜 時，觀測不到清楚的衍射峰值，因而可以理解，這樣形成的基于In-Sn-0的膜是非晶膜。另 外，依據熒光x射線(XRF)分析的結果，作為金屬組分比，In對Sn的金屬比為0.95比1。(TFT的特性評估)這個示例的薄膜晶體管示出了小的遲滯現象，并且在形成多個器件時，特性的變 動趨于很小。另外，晶體管的導通/關斷比大于106，并且場效應遷移率大約為gcn^Vsr1。示例 5在這個示例中，在塑料基底上，形成了圖1A示出的頂柵TFT。制造方法和結構類似 于示例1中的制造方法和結構。然而，作為基底，使用了聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。另外，在這個示例中，作為用于形成溝道層的靶，使用了 2英寸的ln203 ZnO的多 晶燒結材料，并且輸入RF功率被設為100W。在成膜氣體環境中，總壓力為0. 4Pa,并且作為 用于成膜的氣體流動比，滿足Ar 02 H2 = 100 6 1。成膜速率為12nm/分鐘。另 外，基底溫度不被加熱并且保持在大約25°C的室溫周圍下。當通過掠入射x射線衍射(薄膜方法，0.5°的入射角度)來評估這樣形成的膜 時，觀測不到清楚的衍射峰值，因而可以理解，這樣形成的基于In-Zn-0的膜是非晶膜。另外，依據熒光x射線(XRF)分析的結果，作為金屬組分比，In對Zn的金屬比為1.1比0.9。另外，源電極、漏電極、以及柵電極均由In203:Sn的透明導電膜制成。電極厚度為 lOOnm。(TFT的特性評估)在室溫下測量在PET膜上形成的薄膜晶體管。晶體管的導通/關斷比大于103。另 外，在計算場效應遷移率時，其大約為Scn^Vs)—1。當使在PET膜上形成的器件彎曲以具有30mm的曲率半徑時，盡管也評估了如上所 述的晶體管特性，但是未觀察到晶體管特性的明顯變化。另外，盡管執行了可見光的照射并 執行了如上所述的測量，也未觀察到晶體管特性的變化。在這個示例中形成的薄膜晶體管對于可見光是透明的并且形成在柔性基底上。依據本發明的場效應晶體管，因為可以在低溫下執行成膜，并且由此形成的膜為 非晶的，所以可以在諸如PET膜之類的柔性材料上形成上述場效應晶體管。也就是說，在使 這個晶體管彎曲的同時可以執行開關，并且晶體管對具有400nm或更大波長的可見光和紅 外光是透明的(在這種情況下，晶體管不需要具有100%的透光性，而是可以需要它幾乎透 明)。因而，場效應晶體管可以被用作IXD的開關器件和/或有機EL顯示器件。另外， 除柔性顯示器之外，還可以把本發明的場效應晶體管廣泛用于例如透視顯示器、IC卡、以及 ID標簽。依據本發明，因為把包含氫(或者氘)的非晶氧化物應用于場效應晶體管的溝道 層，可以實現具有小的遲滯現象的薄膜場效應晶體管。依據本發明的制造方法，因為在包含氫氣和氧氣的氣體環境中執行成膜，可以高 度精確地控制非晶氧化物的載流子濃度。另外，在本發明的制造方法中，可以執行低溫處理，因而可以在諸如塑料基板或塑 料膜之類的基底上形成場效應晶體管。此外，依據本發明的制造設備，能夠可再現地形成場效應晶體管。特別地，通過使 用本發明的制造設備，可以用良好的控制形成具有低電子載流子濃度的非晶氧化物。雖然已參考示例性實施例對本發明進行了描述，但是應該理解，本發明不限于公 開的示例性實施例。應該對以下的權利要求的范圍給予最寬的解釋，以便包括所有變形、等 同結構以及功能。本申請要求2005年9月6日提交的日本專利申請No. 和2006年8 月15日提交的No. 的優先權，在此通過參考引入其全部內容。
權利要求
一種用于制造包含In或Zn的非晶氧化物膜的方法，所述非晶氧化物膜用作場效應晶體管的溝道層，所述方法包括以下步驟在成膜設備中放置基底；以及在以各自的分壓在成膜設備中引入氧氣和氫氣的同時，通過濺射成膜法在基底上形成所述非晶氧化物膜，其中用于所述氫氣的分壓為0.001至0.01Pa，用于所述氧氣的分壓為0.008至0.5Pa。
2.一種用于制造包含In或Zn的非晶氧化物膜的方法，所述非晶氧化物膜用作場效應 晶體管的溝道層，所述方法包括以下步驟在成膜設備中放置基底；以及通過濺射成膜法在基底上形成所述非晶氧化物膜，以及通過在含氫的氣體環境中進行離子注入或等離子加工，將氫引入所述非晶氧化物膜。
全文摘要
本發明涉及一種非晶氧化物膜的制造方法，所述非晶氧化物膜包含In或Zn，并且用作場效應晶體管的溝道層，所述方法包括以下步驟在成膜設備中放置基底；以及在以各自的分壓在成膜設備中引入氧氣和氫氣的同時，通過濺射成膜法在基底上形成所述非晶氧化物膜，其中用于所述氫氣的分壓為0.001至0.01Pa，用于所述氧氣的分壓為0.008至0.5Pa。
文檔編號H01L21/336GK101859711SQ20101020320
公開日2010年10月13日 申請日期2006年9月5日 優先權日2005年9月6日
發明者巖崎達哉 申請人:佳能株式會社