[发明专利]氧化物半导体化合物、具备氧化物半导体化合物的层的半导体元件和层叠体

权利要求书

1.一种氧化物半导体化合物，其含有镓和氧，光学带隙为3.4eV以上，300K下的通过霍尔测定得到的电子的霍尔迁移率为3cm²/Vs以上。

2.如权利要求1所述的氧化物半导体化合物，其中，用下式表示通过所述霍尔测定得到的电子密度N的温度依赖性时，N₀为10¹⁶cm^-3以上，

N＝N₀exp(-Ea/kT) (1)式

在此，T为测定温度(K)，k为玻耳兹曼常数(eVK^-1)，Ea为活化能(eV)。

3.如权利要求2所述的氧化物半导体化合物，其中，所述活化能Ea为0.04eV以上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的氧化物半导体化合物，其中，入射光能量3.5eV的吸收系数为10000cm^-1以下。

5.如权利要求1至4中任一项所述的氧化物半导体化合物，其中，进一步含有锌。

6.如权利要求1至5中任一项所述的氧化物半导体化合物，其中，镓原子相对于全部金属阳离子的原子比为35％以上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的氧化物半导体化合物，其实质上由镓和锌的氧化物构成。

8.如权利要求7所述的氧化物半导体化合物，其中，镓原子相对于镓原子和锌原子的总量的原子比为35％～95％的范围。

9.如权利要求1至8中任一项所述的氧化物半导体化合物，其为非晶质。

10.一种半导体元件，其为包含氧化物半导体化合物的层的半导体元件，其特征在于，

所述半导体元件为TFT(薄膜晶体管)、太阳能电池或OLED(有机发光二极管)中的任意一种，

所述层由权利要求1至9中任一项所述的氧化物半导体化合物构成。

11.如权利要求10所述的半导体元件，其中，

所述半导体元件为TFT，

所述层具有5cm²/Vs以上的场效应迁移率。

12.一种半导体元件，其为包含氧化物半导体化合物的层的半导体元件，其特征在于，

所述半导体元件为TFT(薄膜晶体管)，

所述层含有镓和氧，光学带隙为3.4eV以上，场效应迁移率为5cm²/Vs以上。

13.如权利要求10至12中任一项所述的半导体元件，其中，

所述半导体元件具有基板、配置在该基板的上部的所述层、配置在该层的上部的栅电极以及与所述层接触的源电极和漏电极，

所述层在所述基板的一侧未被遮光层遮蔽。

14.如权利要求10至12中任一项所述的半导体元件，其中，

所述半导体元件具有基板、配置在该基板的上部的栅电极、配置在该栅电极的上部的所述层以及与该层接触的源电极和漏电极，

所述层在与所述基板和所述栅电极相反的一侧未被遮光层遮蔽。

15.一种层叠体，其特征在于，

具有基板和设置在该基板的上部的氧化物半导体化合物的层，

所述层由权利要求1至9中任一项所述的氧化物半导体化合物构成。

16.如权利要求15所述的层叠体，其中，在所述基板与所述层之间进一步具有阻挡膜。

17.如权利要求15或16所述的层叠体，其中，所述基板为玻璃基板。