[发明专利]半导体薄膜、薄膜晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体薄膜，其含有1种以上的无定形的金属氧化物，且在所述金属氧化物的至少一部分金属原子上键合有OH基。

2.根据权利要求1所述的半导体薄膜，其中，

含有选自In和Zn中的至少1种以上的金属。

3.根据权利要求2所述的半导体薄膜，其中，至少含有In。

4.根据权利要求2所述的半导体薄膜，其中，含有In和Zn。

5.根据权利要求2所述的半导体薄膜，其中，含有In、Zn和第三元素，

所述第三元素为选自Sn，Ga，Hf，Zr，Ti，Al，Mg，Ge，Sm，Nd，La中的至少1种以上的金属元素。

6.根据权利要求5所述的半导体薄膜，其中，所述第三元素为Sn。

7.根据权利要求6所述的半导体薄膜，其中，

以下述的原子数比含有In、Sn和Zn，

0.2＜[In]/([In]+[Sn]+[Zn])＜0.8

0＜[Sn]/([In]+[Sn]+[Zn])＜0.2

0.2＜[Zn]/([In]+[Sn]+[Zn])＜0.8

式中，[In]为薄膜中的铟元素的原子数、[Sn]为薄膜中的锡元素的原子数、[Zn]为薄膜中的锌元素的原子数。

8.根据权利要求5所述的半导体薄膜，其中，所述第三元素为Ga。

9.根据权利要求8所述的半导体薄膜，其中，

以下述的原子数比含有In、Ga和Zn，

0.5≤[In]/([In]+[Ga])＜1

0.2≤[Zn]/([In]+[Ga]+[Zn])≤0.8

式中，[In]为薄膜中的铟元素的原子数、[Ga]为薄膜中的镓元素的原子数、[Zn]为薄膜中的锌元素的原子数。

10.根据权利要求5所述的半导体薄膜，其中，所述第三元素为Hf。

11.根据权利要求10所述的半导体薄膜，其中，

以下述的原子数比含有In、Hf和Zn，

0.3＜[In]/([In]+[Hf]+[Zn])＜0.8

0.01＜[Hf]/([In]+[Hf]+[Zn])＜0.1

0.1＜[Zn]/([In]+[Hf]+[Zn])＜0.69

式中，[In]为薄膜中的铟元素的原子数、[Hf]为薄膜中的铪元素的原子数、[Zn]为薄膜中的锌元素的原子数。

12.根据权利要求5所述的半导体薄膜，其中，所述第三元素为Zr。

13.根据权利要求12所述的半导体薄膜，其中，

以下述的原子数比含有In、Zr和Zn，

0.3＜[In]/([In]+[Zr]+[Zn])＜0.8

0.01＜[Zr]/([In]+[Zr]+[Zn])＜0.1

0.1＜[Zn]/([In]+[Zr]+[Zn])＜0.69

式中，[In]为薄膜中的铟元素的原子数、[Zr]为薄膜中的锆元素的原子数、[Zn]为薄膜中的锌元素的原子数。

14.一种半导体薄膜的制造方法，其包括以下的(1a)～(1c)中的任一工序：

(1a)在含有水的稀有气体气氛下，对含有金属氧化物的靶材进行溅射的工序；

(1b)在至少含有稀有气体原子、氧原子、氢原子的气体气氛下，对含有金属氧化物的靶材进行溅射的工序；

(1c)对含有金属氧化物的靶材进行溅射而使半导体薄膜成膜，将成膜后的半导体薄膜在水蒸气气氛下进行退火的工序。

15.一种薄膜晶体管，其依次具有：

栅电极、

含有权利要求1～13中任一项所述的半导体薄膜的沟道层、和

至少含有SiNx的保护膜，

其中，所述保护膜与所述沟道层邻接。