[发明专利]金属氮氧化物半导体膜的制造方法及金属氮氧化物半导体膜

权利要求书

1.金属氮氧化物半导体膜的制造方法，所述金属氮氧化物半导体膜包含锌及锡中的至少一者、氧和氮，所述制造方法的特征在于，将选自锌及锡中的至少1种金属元素的氧化物溅射靶材在包含80体积％以上的氮气的气氛气体中在1.5Pa以下的压力条件下供于溅射。

2.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述溅射靶材包含选自由In、Al、Ga、Zn、Sn、Si、Ge、Ti、Cu、Ni、Mn、Zr、Cr、V、Mg、Y、Mo、W及Ta组成的组中的至少1种掺杂元素。

3.如权利要求2所述的制造方法，其中，所述掺杂元素的比例为所述溅射靶材中所含的全部元素的10mol％以下。

4.金属氮氧化物半导体膜，其特征在于，包含锌、氧和氮，且在X射线衍射法中，在65～68度的衍射角的范围内具有第1峰。

5.如权利要求4所述的金属氮氧化物半导体膜，其进一步在30～34度的衍射角的范围内具有第2峰、且在34～40度的衍射角的范围内具有第3峰。

6.如权利要求5所述的金属氮氧化物半导体膜，其中，所述第2峰与所述第3峰的角度差为4度以上。

7.场效应晶体管，其为在基板上具有栅电极、栅极绝缘膜、沟道层、和与沟道层电连接的源电极及漏电极的场效应晶体管，

所述场效应晶体管具备包含权利要求4～6中任一项所述的金属氮氧化物半导体膜的沟道层。

8.氮氧化锌半导体膜的检查方法，其特征在于，在对被导入至氮氧化锌半导体膜中的氮的比例进行计算的检查方法中包含下述工序(i)～(iii)：

工序(i)，准备多个氮的比例不同的已知氮氧化锌半导体膜，针对各氮氧化锌半导体膜实施X射线衍射测定，针对各氮氧化锌半导体膜计算在30～34度出现的第2峰与在34～40度出现的第3峰的角度差；

工序(ii)，基于式(I)，由在工序(i)中算出的角度差和已知的氮的比例来计算常数a；

氮的比例(原子％)＝a×角度差(度) (I)

工序(iii)，使用工序(ii)中得到的常数a，由氮的比例未知的氮氧化锌半导体膜的利用X射线衍射测定得到的在30～34度出现的第2峰与在34～40度出现的第3峰的角度差，使用式(I)求出氮的比例。

9.如权利要求8所述的氮氧化锌半导体膜的检查方法，其中，所述常数a为6.3～8.3。

10.如权利要求8或9所述的检查方法，其中，所述氮氧化锌半导体膜包含选自由In、Al、Ga、Zn、Sn、Si、Ge、Ti、Cu、Ni、Mn、Zr、Cr、V、Mg、Y、Mo、W及Ta组成的组中的至少1种掺杂元素。

11.如权利要求10所述的检查方法，其中，所述掺杂元素的比例为所述氮氧化锌半导体膜中所含的全部元素的10mol％以下。

12.氮氧化锌半导体膜的制造方法，其特征在于，包含下述工序：

将包含锌的溅射靶材供于溅射而得到半导体膜的工序；

使用X射线衍射装置，实施所得半导体膜的分析的工序；和

使用权利要求8～11中任一项所述的检查方法求出被导入至所得半导体膜中的氮的比例的工序。

13.如权利要求12所述的制造方法，其中，所述包含锌的溅射靶材为氧化锌系溅射靶材。

14.如权利要求13所述的制造方法，其中，所述溅射在包含80体积％以上的氮的气氛中在1.5Pa以下的压力条件下实施。

15.半导体膜形成用氧化锌系溅射靶材，其包含选自由In、Al、Ga、Zn、Sn、Si、Ge、Ti、Cu、Ni、Mn、Zr、Cr、V、Mg、Y、Mo、W及Ta组成的组中的至少1种掺杂元素。