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公開番号2024161184
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-15
出願番号2024151312,2023183931
出願日2024-09-03,2013-03-08
発明の名称金属酸化物膜
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類C23C 14/08 20060101AFI20241108BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】新規な構造を有する金属酸化物膜を提供する。または、物性の安定性の高い金属
酸化物膜を提供する。または、上述の金属酸化物を適用した信頼性の高い半導体装置を提
供する。
【解決手段】In、Ga、Znを含み、断面観察像において、In原子が周期的に配列す
る第1の層と、Ga原子またはZn原子が周期的に配列する第2の層と、が複数観察され
、一対の第1の層の間に、第2の層をn(nは自然数)層有する第1の領域と、他の一対
の第1の層の間に、第2の層をm(mはn以外の自然数)層有する第2の領域と、を有す
る金属酸化物膜とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎを含み、
断面観察像において、Ｉｎ原子が周期的に配列する第１の層と、Ｇａ原子またはＺｎ原子が周期的に配列する第２の層と、が複数観察され、
一対の前記第１の層の間に、前記第２の層をｎ（ｎは自然数）層有する第１の領域と、
他の一対の前記第１の層の間に、前記第２の層をｍ（ｍはｎ以外の自然数）層有する第２の領域と、を有する、
金属酸化物膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、金属酸化物膜に関する。また、当該金属酸化物膜を用いた半導体装
置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【０００２】
なお、本明細書等において、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる
装置全般を指し、トランジスタ、半導体回路、記憶装置、撮像装置、電気光学装置、発電
装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）、及び電子機器は半導体装置ともいえ
る。
【背景技術】
【０００３】
絶縁表面を有する基板上に形成された半導体膜を用いてトランジスタを構成する技術が
注目されている。該トランジスタは集積回路（ＩＣ）や画像表示装置（単に表示装置とも
表記する）のような電子デバイスに広く応用されている。トランジスタに適用可能な半導
体膜としてシリコン系半導体材料が広く知られているが、その他の材料として半導体特性
を示す金属酸化物（酸化物半導体）が注目されている。
【０００４】
例えば、酸化物半導体として、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｎなどを含む非晶質酸化物を用い
てトランジスタを作製する技術が特許文献１で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００６－１６５５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一態様は、新規な構造を有する金属酸化物膜を提供することを課題の一とする
。
【０００７】
または、本発明の一態様は、物性の安定性の高い金属酸化物膜を提供することを課題の
一とする。
【０００８】
または、本発明の一態様は、上述の金属酸化物を適用した信頼性の高い半導体装置を提
供することを課題の一とする。
【０００９】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の
一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課
題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、
図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎを含み、断面観察像において、Ｉｎ原子が周期的
に配列する第１の層と、Ｇａ原子またはＺｎ原子が周期的に配列する第２の層と、が複数
観察され、一対の第１の層の間に、第２の層をｎ（ｎは自然数）層有する第１の領域と、
他の一対の第１の層の間に、第２の層をｍ（ｍはｎ以外の自然数）層有する第２の領域と
、を有する、金属酸化物膜である。
（【００１１】以降は省略されています）

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