[发明专利]半导体元件及其制造方法、以及包括该半导体元件的电子器件

权利要求书

1.一种半导体元件，其特征在于：

活性层由掺杂有杂质的多晶ZnO膜构成，

所述活性层的晶界部分与所述活性层的结晶部分相比以高浓度含 有所述杂质，

其中，M表示作为杂质的元素时，掺杂有该杂质的ZnM的带隙比 ZnO的带隙大。

2.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于：

所述多晶ZnO膜是掺杂有杂质并在膜厚方向上形成有该杂质的浓 度梯度的多晶ZnO膜。

3.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于：

所述杂质为硫。

4.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于：

所述多晶ZnO膜的膜厚比50nm薄。

5.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于：

所述半导体元件是薄膜晶体管。

6.一种半导体元件的制造方法，其特征在于：

形成多晶ZnO膜，

通过在该多晶ZnO膜中掺杂杂质，形成与结晶部分相比晶界部分 以更高浓度掺杂有该杂质的活性层，

其中，M表示作为杂质的元素时，掺杂有该杂质的ZnM的带隙比 ZnO的带隙大。

7.如权利要求6所述的半导体元件的制造方法，其特征在于：

通过将所述多晶ZnO膜浸渍在含有离子化的所述杂质的溶液中， 形成与结晶部分相比晶界部分以更高浓度掺杂有该杂质的活性层。

8.如权利要求6所述的半导体元件的制造方法，其特征在于：

通过化学浴析出法，形成与结晶部分相比晶界部分以更高浓度掺 杂有所述杂质的活性层。

9.如权利要求7所述的半导体元件的制造方法，其特征在于：

所述杂质为硫。

10.如权利要求9所述的半导体元件的制造方法，其特征在于：

所述溶液的pH为9～12。

11.如权利要求9所述的半导体元件的制造方法，其特征在于：

所述溶液是含有氨、ZnSO₄和硫脲的水溶液。

12.如权利要求6所述的半导体元件的制造方法，其特征在于：

通过无电解镀层法形成所述多晶ZnO膜。

13.如权利要求6所述的半导体元件的制造方法，其特征在于：

使用无电解镀层法将所述多晶ZnO膜的形成和所述杂质向所述多 晶ZnO膜的掺杂交替地重复进行多次。

14.一种电子器件，其特征在于：

包括权利要求1至5中任一项所述的半导体元件作为开关元件。

15.如权利要求14所述的电子器件，其特征在于：

所述开关元件与像素电极连接，以向像素电极写入图像信号或从 像素电极读出图像信号。

16.一种半导体元件，其特征在于：

活性层由以ZnO为主要成分、并掺杂有杂质的多晶状态和/或非晶 状态的半导体膜构成，

所述活性层的晶界部分与所述活性层的结晶部分相比以高浓度含 有所述杂质，

其中，M表示作为杂质的元素时，掺杂有该杂质的ZnM的带隙比 ZnO的带隙大。