JP2017005238A5 - 半導体装置、および酸化物の作製方法 - Google Patents

Claims (4)

1. トランジスタを有する半導体装置であって、
   前記トランジスタは酸化物を有し、
   前記酸化物はインジウム、亜鉛、及び元素Ｍ（元素Ｍはアルミニウム、ガリウム、イットリウム又はスズ）を含み、
   前記酸化物はｃ軸方向に配向している結晶構造を有し、
   前記酸化物のキャリア密度は８×１０^１１／ｃｍ^３未満であり、
   前記酸化物の膜密度は、前記酸化物が単結晶構造を有するときの値の９０％以上の値であり、
   前記トランジスタは耐電圧性及び耐電流性を有する半導体装置。
2. 請求項１において、
   前記酸化物のキャリア密度は１×１０^１１／ｃｍ^３未満であり、かつ１×１０^−９／ｃｍ^３以上である半半導体装置。
3. 請求項１、又は請求項２において、
   前記酸化物の、電子スピン共鳴によって観測される、ｇ値が１．９０以上かつ１．９５以下である信号のスピン密度が、１×１０^１７ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以下である半導体装置。
4. 成膜室と、前記成膜室内に配置されたターゲットと、基板と、を用いるスパッタリング法による酸化物の成膜方法であり、かつ、ｃ軸方向に配向している結晶構造を有し、キャリア密度が８×１０^１１／ｃｍ^３未満であり、膜密度は前記酸化物が単結晶構造を有するときの値の９０％以上である酸化物の成膜方法であって、
   前記成膜室に酸素又は／及び希ガスを有するスパッタガスを供給した後、前記ターゲットと前記基板との間に電位差を与えることで、前記ターゲットの近傍に前記スパッタガスのイオンを有するプラズマを生成し、
   前記スパッタガスのイオンが前記電位差によって、前記ターゲットに向けて加速され、
   加速された前記スパッタガスのイオンが前記ターゲットを衝撃することで、前記ターゲットから平板状の複数の元素を有する化合物よりなる複数の粒子、前記ターゲットを構成する原子、及び前記ターゲットを構成する原子の集合体を剥離させ、
   前記複数の平板状の粒子は、前記プラズマの中を飛翔する際、前記スパッタガスのイオンから負の電荷を受け取ることで、前記複数の平板状の粒子の表面が負に帯電し、
   前記負に帯電した平板状の粒子の一つは、前記基板上に前記表面を向けて堆積し、
   前記負に帯電した平板状の粒子の別の一つは、前記基板上で、前記負に帯電した平板状の粒子の一つと互いに反発し合いながら、前記基板上の前記負に帯電した平板状の粒子の一つと離れた領域に堆積し、
   前記負に帯電した平板状の粒子の一つと、前記負に帯電した平板状の粒子の別の一つとの隙間に、前記原子、及び前記原子の集合体が入り込み、
   前記原子、及び前記原子の集合体が、前記平板状の粒子の隙間を横方向に成長することで、前記負に帯電した平板状の粒子の一つと、前記負に帯電した平板状の粒子の別の一つとの隙間を埋める酸化物の作製方法。