[发明专利]氧化物半导体薄膜的品质评价方法及上述氧化物半导体薄膜的品质管理方法以及使用该品质评价方法的半导体的制造装置

权利要求书

1.一种氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，包括：

第1工序，对形成有氧化物半导体薄膜的样品照射激励光以及微波，在测定了通过上述激励光的照射而变化的上述微波的来自上述氧化物半导体薄膜的反射波的最大值后，停止上述激励光的照射，测定上述激励光的照射停止后的上述微波的来自上述氧化物半导体薄膜的反射波的反射率在时间上的变化，将激励光的照射停止后的每个经过时间的微波的反射率作为信号值来记录，上述经过时间以μ秒为单位；以及

第2工序，在将上述激励光的照射停止后的每个经过时间的各信号值以及该经过时间代入到下述式(1)而得到的各计算值当中选出计算值最大的峰值以及上述峰值的时间常数，根据上述峰值以及上述时间常数来推定存在于上述氧化物半导体薄膜中的缺陷能级的能量位置和缺陷密度，上述时间常数以μ秒为单位，

x＝信号值×信号值的经过时间…式(1)

式中，

x：计算值，

信号值：微波的反射率，单位mV，

信号值的经过时间：从激励光照射停止后到信号值为止的经过时间。

2.根据权利要求1所述的氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，

上述第2工序基于以上述各计算值为纵轴且以上述时间常数为横轴而得到的微波的反射率的经过曲线，来选出计算值最大的峰值和上述峰值的时间常数。

3.根据权利要求1或2所述的氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，

基于上述峰值和上述峰值的时间常数，在对薄膜晶体管施加了光照射和负偏压、或者正偏压时，评价施加前后的阈值电压之差ΔV_th。

4.根据权利要求1或2所述的氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，

上述第2工序还包括：在以上述各计算值为纵轴且以对上述激励光的照射停止后的经过时间即时间常数进行了对数显示后得到的值为横轴而得到的微波的反射率的经过曲线上，根据将纵轴设为y轴且将横轴设为x轴的情况下的由上述经过曲线、y＝0的直线、x＝t₁的直线以及x＝t₂的直线包围的面积的值，来推定存在于上述氧化物半导体薄膜中的总的缺陷密度，其中，t₁和t₂是任意的时间常数，且满足t₁＜t₂。

5.根据权利要求4所述的氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，

基于由上述经过曲线、y＝0的直线、x＝t₁的直线以及x＝t₂的直线包围的面积的值，在对薄膜晶体管施加了光照射和负偏压、或者正偏压时，评价施加前后的阈值电压之差ΔV_th。

6.根据权利要求1或2所述的氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，

上述氧化物半导体薄膜包含从由In、Ga、Zn、以及Sn构成的组中选择的至少1种以上的元素。

7.根据权利要求1或2所述的氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，

上述氧化物半导体薄膜成膜于栅极绝缘膜的表面。

8.根据权利要求1或2所述的氧化物半导体薄膜的品质评价方法，其特征在于，

上述氧化物半导体薄膜在其表面具有保护膜。

9.一种氧化物半导体薄膜的品质管理方法，其特征在于，

在半导体制造工序的任一个工序中应用权利要求1或2所述的品质评价方法。

10.一种半导体的制造装置，其特征在于，

使用权利要求1或2所述的品质评价方法。