KR20170101981A

KR20170101981A - 산화물 소결체, 스퍼터링용 타깃, 및 그것을 이용하여 얻어지는 산화물 반도체 박막

Info

Publication number: KR20170101981A
Application number: KR1020177021459A
Authority: KR
Inventors: 에이이치로 니시무라; 도쿠유키 나카야마; 후미히코 마츠무라
Original assignee: 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2017-09-06
Also published as: TW201638013A; WO2016136479A1; JP2016160120A; JP6277977B2

Abstract

양호한 웨트 에칭성과 높은 캐리어 이동도를 나타내는 비정질의 산화물 반도체 박막의 형성이 가능한 스퍼터링용 타깃, 그것을 얻는 데에 최적인 산화물 소결체, 및 그것을 이용하여 얻어지는 낮은 캐리어 농도와 높은 캐리어 이동도를 나타내는 산화물 반도체 박막을 제공하는 것.
인듐, 갈륨 및 규소를 산화물로서 함유하고, 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하이고, 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만인 것을 특징으로 하는 산화물 소결체이다.

Description

산화물 소결체, 스퍼터링용 타깃, 및 그것을 이용하여 얻어지는 산화물 반도체 박막

본 발명은, 산화물 소결체, 타깃, 및 그것을 이용하여 얻어지는 산화물 반도체 박막에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인듐, 갈륨, 및 규소를 함유시킴으로써 비정질의 산화물 반도체 박막의 캐리어 농도 저감을 가능하게 하는 스퍼터링용 타깃, 그것을 얻는 데에 최적인 인듐, 갈륨, 및 규소를 함유하는 산화물 소결체, 및 그것을 이용하여 얻어지는 낮은 캐리어 농도와 높은 캐리어 이동도를 나타내는 비정질의 인듐, 갈륨, 및 규소를 함유하는 산화물 반도체 박막에 관한 것이다.

박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 TFT)는, 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, 이하 FET)의 일종이다. TFT는, 기본 구성으로서 게이트 단자, 소스 단자, 및, 드레인 단자를 구비한 3단자 소자이고, 기판 상에 성막한 반도체 박막을, 전자 또는 홀이 이동하는 채널층으로서 이용하고, 게이트 단자에 전압을 인가하여, 채널층에 흐르는 전류를 제어하고, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 전류를 스위칭하는 기능을 갖는 액티브 소자이다. TFT는, 현재, 가장 많이 실용화되고 있는 전자 디바이스이고, 그 대표적인 용도로서 액정 구동용 소자가 있다.

TFT로서, 현재, 가장 널리 사용되고 있는 것은 다결정 실리콘막 또는 아모르퍼스 실리콘막을 채널층 재료로 한 Metal-Insulator-Semiconductor-FET(MIS-FET)이다. 실리콘을 이용한 MIS-FET는, 가시광에 대하여 불투명하기 때문에, 투명 회로를 구성할 수 없다. 이 때문에, MIS-FET를 액정 디스플레이의 액정 구동용 스위칭 소자로서 응용한 경우, 상기 디바이스는, 디스플레이 화소의 개구비가 작아진다.

또한, 최근에는, 액정의 고정세화가 요구됨에 따라, 액정 구동용 스위칭 소자에도 고속 구동이 요구되게 되었다. 고속 구동을 실현하기 위해서는, 캐리어인 전자 또는 홀의 이동도가 적어도 아모르퍼스 실리콘의 그것보다 높은 반도체 박막을 채널층에 이용할 필요가 생겼다.

이러한 상황에 대하여, 특허문헌 1에서는, 기상 성막법으로 성막되고, In, Ga, Zn 및 O의 원소로 구성되는 투명 아모르퍼스 산화물 박막으로서, 상기 산화물의 조성은, 결정화했을 때의 조성이 InGaO₃(ZnO)_m(m은 6 미만의 자연수)이고, 불순물 이온을 첨가하는 일 없이, 캐리어 이동도(캐리어 전자 이동도라고도 함)가 1 cm²V^-1sec^-1 초과, 또한 캐리어 농도(캐리어 전자 농도라고도 함)가 10¹⁶ cm^-3 이하인 반절연성인 것을 특징으로 하는 투명 반절연성 아모르퍼스 산화물 박막, 및, 이 투명 반절연성 아모르퍼스 산화물 박막을 채널층으로 한 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터가 제안되어 있다.

그러나, 특허문헌 1에서 제안된, 스퍼터법, 펄스 레이저 증착법 중 어느 기상 성막법으로 성막되고, In, Ga, Zn 및 O의 원소로 구성되는 투명 아모르퍼스 산화물 박막(a-IGZO 막)은, 그 캐리어 전자 이동도가 대략 1∼10 cm²/(V·초)의 범위에 머물러, 디스플레이의 더 나은 고정세화에 대하여 캐리어 이동도가 부족한 것이 지적되고 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 특허문헌 1에 기재된 아모르퍼스 산화물 박막을 형성하는 것을 목적으로 한 스퍼터링 타깃, 즉, 적어도 In, Zn, Ga를 포함하는 소결체 타깃으로서, 그 조성에 In, Zn, Ga를 포함하고, 상대 밀도가 75％ 이상, 또한 저항값(ρ)이 50 Ωcm 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 2의 타깃이 호몰로거스상의 결정 구조를 나타내는 다결정 산화물 소결체이기 때문에, 이것으로부터 얻어지는 아모르퍼스 산화물 박막은, 특허문헌 1과 마찬가지로, 캐리어 이동도가 대략 10 cm²V^- ¹sec^-1 정도에 머물러 버린다.

높은 캐리어 이동도를 실현하는 재료로서, 특허문헌 3에서는, 갈륨이 산화인듐에 고용(固溶)하고 있고, 원자수비 Ga/(Ga+In)이 0.001∼0.12이고, 전금속 원자에 대한 인듐과 갈륨의 함유율이 80 원자％ 이상이고, In₂O₃의 빅스바이트 구조를 갖는 산화물 박막을 이용하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터가 제안되어 있고, 그 원료로서, 갈륨이 산화인듐에 고용하고 있고, 원자비 Ga/(Ga+In)이 0.001∼0.12이고, 전금속 원자에 대한 인듐과 갈륨의 함유율이 80 원자％ 이상이고, In₂O₃의 빅스바이트 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체가 제안되어 있다.

그러나, 특허문헌 3에서 제안되어 있는 바와 같은 결정질의 산화물 반도체 박막을 TFT에 적용한 경우, 결정립계에서 기인하는 TFT 특성의 편차가 과제이다. 특히, 제8 세대 이상의 대형 유리 기판 상에, 균일하게 TFT를 형성하는 것은 매우 곤란하다.

특허문헌 4에는, 빅스바이트 구조를 갖고, 산화인듐, 산화갈륨 및 정(正)3가 및/또는 정4가의 금속을 함유하는 산화물 소결체로서, 정3가 및/또는 정4가의 금속 함유량이 100∼10000 ppm으로서, 인듐(In)과 갈륨(Ga)의 조성량이 원자％로 0.005 ＜ In/(In+Ga) ＜ 0.15의 식을 만족하는 조성 범위에 있는 소결체가 기재되고, TFT 평가에서는, 60 cm²V^- ¹sec^-1 정도의 높은 이동도를 나타내는 실시예가 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 4의 소결체에 의해 얻어지는 산화물 반도체 박막에는 미결정 등이 생성되기 쉬운 점이 과제이고, 특히 대형 유리 기판 상에 수율 좋게 TFT를 형성하는 것이 곤란해진다. 일반적으로 산화물 반도체의 박막 트랜지스터의 제조 공정에서는, 일단 비정질막을 형성하고, 그 후의 어닐 처리에 의해 비정질 혹은 결정질의 산화물 반도체 박막을 얻는다. 비정질막 형성 공정 후에는, 원하는 채널층의 형상으로 패터닝 가공하기 위해, 옥살산이나 염산 등을 포함하는 수용액 등의 약산에 의한 웨트 에칭을 실시한다. 그러나, 특허문헌 4의 실질적으로 빅스바이트 구조만으로 이루어지는 산화물 소결체를 이용한 경우에는, 형성되는 비정질막의 결정화 온도가 낮아져 버려, 성막 후의 단계에서 이미 미결정이 생성되어 에칭 공정에서 잔사가 발생하거나, 혹은 부분적으로 결정화되어 에칭할 수 없다는 문제가 생긴다. 즉, 포토리소그래피 기술 등을 이용하여, 웨트 에칭법에 의해, 원하는 TFT 채널층의 패턴을 형성하는 것이 곤란해지거나, 혹은 TFT 형성을 할 수 있었다 하더라도 안정 동작하지 않는 등의 문제가 발생한다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2010-219538호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 제2007-073312호 특허문헌 3: WO2010/032422호 공보 특허문헌 4: WO2011/152048호 공보

본 발명의 목적은, 양호한 웨트 에칭성과 높은 캐리어 이동도를 나타내는 비정질의 산화물 반도체 박막의 형성이 가능한 스퍼터링용 타깃, 그것을 얻는 데에 최적인 산화물 소결체, 및 그것을 이용하여 얻어지는 낮은 캐리어 농도와 높은 캐리어 이동도를 나타내는 산화물 반도체 박막을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 인듐, 갈륨 및 규소로 이루어지는 산화물 소결체로서, 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하, 또한 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si)의 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만인 산화물 소결체가, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상(相)과, In₂O₃ 상 이외의 생성상으로서 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상, 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상과 (Ga, In)₂O₃ 상, 토르트바이타이트형 구조의 In₂(Si₂O₇) 상에 의해 구성되는 경우에, 상기 산화물 소결체를 이용하여 제작된 비정질의 산화물 반도체 박막이, 양호한 웨트 에칭성과 낮은 캐리어 농도와 높은 캐리어 이동도를 나타내는 것을 새롭게 발견했다.

즉, 본 발명의 제1은, 인듐, 갈륨 및 규소를 산화물로서 함유하고, 상기 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하이고, 상기 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만인 것을 특징으로 하는 산화물 소결체이다.

본 발명의 제2는, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상과, In₂O₃ 상 이외의 생성상으로서 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상, 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상과 (Ga, In)₂O₃ 상에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 제1 발명에 기재된 산화물 소결체이다.

본 발명의 제3은, 토르트바이타이트형 구조의 In₂Si₂O₇ 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 또는 제2 발명에 기재된 산화물 소결체이다.

본 발명의 제4는, 상기 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.01 이상 0.20 이하인 제1∼제3 발명에 기재된 산화물 소결체이다.

본 발명의 제5는, 상기 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.20 이상 0.45 이하인 제1∼제4 중 어느 한 발명에 기재된 산화물 소결체이다.

본 발명의 제6은, 제1∼제5 중 어느 한 발명에 기재된 산화물 소결체를 가공하여 얻어지는 스퍼터링용 타깃이다.

본 발명의 제7은, 제6 발명에 기재된 스퍼터링용 타깃을 이용하여 스퍼터링법에 의해 기판 상에 형성된 후, 산화성 분위기에 있어서의 열처리가 실시된 것을 특징으로 하는 비정질의 산화물 반도체 박막이다.

본 발명의 제8은, 캐리어 농도가 4.0×10¹⁸ cm^-3 미만, 또한 캐리어 이동도가 10 cm²V^- ¹sec^-1 이상인 것을 특징으로 하는 제7 발명에 기재된 산화물 반도체 박막이다.

본 발명의 제9는, 캐리어 농도가 6.0×10¹⁷ cm^-3 이하인 것을 특징으로 하는 제8 발명에 기재된 산화물 반도체 박막이다.

본 발명의 제10은, 캐리어 이동도가 15 cm²V^- ¹sec^-1 이상인 제8 또는 제9 발명에 기재된 산화물 반도체 박막이다.

본 발명의 인듐, 갈륨 및 규소로 이루어지는 산화물 소결체로서, 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하, 또한 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si)의 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만이고, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상과, In₂O₃ 상 이외의 생성상으로서 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상, 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상과 (Ga, In)₂O₃ 상을 포함하는 산화물 소결체는, 예컨대 스퍼터링용 타깃으로서 이용된 경우에, 스퍼터링 성막에 의해 형성되고, 그 후 열처리됨으로써, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막을 얻을 수 있다. 상기한 스퍼터링 성막에 의해 형성된 박막은, 소정량의 갈륨과 규소를 포함하는 효과에 의해, 미결정 등이 생성되지 않고, 충분한 비정질성을 갖고 있기 때문에, 웨트 에칭에 의해 원하는 형상으로 패터닝 가공할 수 있다. 또한, 동효과에 의해, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막은, 낮은 캐리어 농도와 높은 캐리어 이동도를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막을 TFT에 적용한 경우에는, TFT의 on/off를 높이는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명의 산화물 소결체, 타깃, 및 그것을 이용하여 얻어지는 산화물 반도체 박막은 공업적으로 매우 유용하다.

도 1은, 실시예 5, 10, 11의 산화물 소결체의 X선 회절 측정 결과 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 2는, 주사 투과 전자 현미경을 이용하여 촬영한 실시예 11의 산화물 소결체의 결정립 사진이다.

이하에, 본 발명의 산화물 소결체, 스퍼터링용 타깃, 및 그것을 이용하여 얻어지는 산화물 반도체 박막에 관해서 상세히 설명한다.

(1) 산화물 소결체

(a) 조성

본 발명의 산화물 소결체는, 인듐, 갈륨 및 규소로 이루어지는 산화물 소결체로서, 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하, 또한 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만인 것을 특징으로 한다.

갈륨의 함유량은, Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하이고, 0.15 이상 0.45 이하인 것이 보다 바람직하다. 갈륨은, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막의 결정화 온도를 높이는 효과를 갖는다. 또한, 갈륨은 산소와의 결합력이 강하여, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막의 산소 결손량을 저감시키는 효과가 있다. 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 미만인 경우, 이들 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, 0.49를 초과하는 경우, 산화물 반도체 박막으로서 충분히 높은 캐리어 이동도를 얻을 수 없다.

본 발명의 산화물 소결체는, 상기한 바와 같이 규정되는 조성 범위의 인듐과 갈륨에 더하여, 규소를 함유한다. 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si)의 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만이고, 0.01 이상 0.20 이하인 것이 바람직하다. 규소는, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막의 결정화 온도를 높이는 효과를 갖는다. 또한, 규소를 첨가함으로써, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막의 캐리어 농도가 억제되지만, 0.25 이상인 경우, 스퍼터링 타깃의 벌크 저항값이 높아지고, 스퍼터링시에 성막시에 아크 방전(아킹)과 같은 이상 방전에 의해, 균질한 막을 얻을 수 없다.

이 효과에 의해, 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막을 TFT에 적용한 경우에는, TFT의 on/off를 높이는 것이 가능해진다.

(b) 소결체 조직

본 발명의 산화물 소결체는, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상 및 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상에 의해 구성되지만, 이들에 더하여 (Ga, In)₂O₃ 상을 다소 포함해도 좋다. 나아가서는, 토르트바이타이트형 구조의 In₂(Si₂O₇) 상을 포함해도 좋다.

여기서 갈륨은 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상에 고용하거나, 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상을 구성하는 것이 바람직하다. 기본적으로 정3가 이온인 갈륨은, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상에 고용하는 경우에는 동일하게 정3가 이온인 인듐의 격자 위치를 치환한다. β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상 및 (Ga, In)₂O₃ 상을 구성하는 경우에는, 기본적으로 Ga가 본래의 격자 위치를 점유하지만, In의 격자 위치에 결함으로서 약간 치환 고용하고 있어도 상관없다. 또한, 소결이 진행되지 않는 등의 이유에 의해, 갈륨이 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상에 고용하기 어렵거나, 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상 및 (Ga, In)₂O₃ 상이 생성되기 어려워지고, 그 결과로서, β-Ga₂O₃ 형 구조의 Ga₂O₃ 상을 형성하는 것은 바람직하지 않다. Ga₂O₃ 상은 도전성이 부족하기 때문에, 이상 방전의 원인이 된다. 또한, 토르트바이타이트형 구조의 In₂(Si₂O₇)에 고용하는 경우에는, 기본적으로 In 또는 Si의 격자 위치에 치환한다. 토르트바이타이트형 구조의 In₂(Si₂O₇)은 도전성이 부족하고, 이상 방전의 원인이 되는 경우가 있기 때문에, 다량으로 생성하는 것은 바람직하지 않다.

또한, 규소는 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상에 고용하는 것이 바람직하다. 기본적으로 양이온인 규소는, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상에 고용하는 경우에는 양이온인 인듐의 격자 위치를 치환한다. β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상 및 (Ga, In)₂O₃ 상에 고용하는 경우에는, 기본적으로, In 또는 Ga의 격자 위치에 치환한다. 또한, 토르트바이타이트형 구조의 In₂(Si₂O₇)을 형성하는 경우에는, 기본적으로 Si가 본래의 격자 위치를 점유하지만, In의 격자 위치에 결함으로서 약간 치환 고용하고 있어도 상관없다.

본 발명의 산화물 소결체는, 적어도 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상에 의해 구성되고, β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상 및, (Ga, In)₂O₃ 상을 포함하는 경우가 있지만, 이들 상의 결정립은 평균 입경 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이들 상의 결정립은, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상의 결정립과 비교하여 스퍼터링되기 어렵기 때문에, 패어지다 남음으로써 노듈이 발생하고, 아킹의 원인이 되는 경우가 있다.

(2) 산화물 소결체의 제조방법

본 발명의 산화물 소결체의 제조에서는, 산화인듐 분말과 산화갈륨 분말로 이루어지는 산화물 분말, 및 이산화규소 분말을 원료 분말로서 이용하는 것이 바람직하지만, 일산화규소 분말이나 금속 규소 분말을 이용해도 좋다.

본 발명의 산화물 소결체의 제조 공정에서는, 이들 원료 분말이 혼합된 후, 성형되고, 성형물이 상압 소결법에 의해 소결된다. 본 발명의 산화물 소결체 조직의 생성상은, 산화물 소결체의 각 공정에 있어서의 제조 조건, 예컨대 원료 분말의 입경, 혼합 조건 및 소결 조건에 강하게 의존한다.

본 발명의 산화물 소결체의 조직은 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상, β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상, 또한 (Ga, In)₂O₃ 상의 각 결정립이 5 ㎛ 이하가 되도록 제어되는 것이 바람직하지만, 이 때문에 상기 원료 분말의 평균 입경을 3.0 ㎛ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.0 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

산화인듐 분말은, ITO(주석 첨가 인듐 산화물)의 원료이고, 소결성이 우수한 미세한 산화인듐 분말의 개발은, ITO의 개량과 함께 진행되어 왔다. 산화인듐 분말은, ITO용 원료로서 대량으로 계속해서 사용되고 있기 때문에, 최근에는 평균 입경 1.0 ㎛ 이하의 원료 분말을 입수하는 것이 가능하다.

이산화규소 분말은, 세라믹스나 유리의 원료로서 널리 사용되고 있기 때문에, 평균 입경 1.0 ㎛ 이하의 원료 분말을 입수하는 것이 가능하다.

그러나, 산화갈륨 분말의 경우, 산화인듐 분말에 비교하여 여전히 사용량이 적기 때문에, 평균 입경 1.0 ㎛ 이하의 원료 분말을 입수하는 것은 곤란한 경우가 있다. 조대한 산화갈륨 분말밖에 입수할 수 없는 경우, 평균 입경 1.0 ㎛ 이하까지 분쇄하는 것이 필요하다.

본 발명의 산화물 소결체의 소결 공정에서는, 상압 소결법의 적용이 바람직하다. 상압 소결법은, 간편하며 또한 공업적으로 유리한 방법으로서, 저비용의 관점에서도 바람직한 수단이다.

상압 소결법을 이용하는 경우, 상기한 바와 같이, 우선 성형체를 제작한다. 원료 분말을 수지제 포트에 넣고, 바인더(예컨대, PVA) 등과 함께 습식 볼 밀 등으로 혼합한다. 본 발명의 산화물 소결체는 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상, 또는 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상 및 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상에 의해 구성되고, 또한 (Ga, In)₂O₃ 상을 포함하는 경우가 있지만, 이들 상의 결정립이 평균 입경 5 ㎛ 이하로 제어되어 미세 분산되어 있는 것이 바람직하다. 또한, (Ga, In)₂O₃ 상의 생성은 가능한 한 억제되는 것이 바람직하다. 덧붙여, 이들 상 이외에 아킹의 원인이 되는 β-Ga₂O₃ 형 구조의 Ga₂O₃ 상을 생성시키지 않는 것이 필요하다. 이들 요건을 만족시키기 위해서는, 상기 볼 밀 혼합을 18시간 이상 행하는 것이 바람직하다. 이 때, 혼합용 볼로는, 경질 ZrO₂ 볼을 이용하면 된다. 혼합 후, 슬러리를 추출하고, 여과, 건조, 조립(造粒)을 행한다. 그 후, 얻어진 조립물을, 냉간 정수압 프레스로 9.8 MPa(0.1 ton/cm²)∼294 MPa(3 ton/cm²) 정도의 압력을 가하여 성형하여, 성형체로 한다.

상압 소결법의 소결 공정에서는, 산소가 존재하는 분위기로 하는 것이 바람직하고, 분위기 중의 산소 체적분율이 20％를 초과하는 것이 보다 바람직하다. 특히, 산소 체적분율이 20％를 초과함으로써, 산화물 소결체가 한층 더 고밀도화된다. 분위기 중의 과잉된 산소에 의해, 소결 초기에는 성형체 표면의 소결이 먼저 진행된다. 계속해서 성형체 내부의 환원 상태에서의 소결이 진행되고, 최종적으로 고밀도의 산화물 소결체가 얻어진다.

산소가 존재하지 않는 분위기에서는, 성형체 표면의 소결이 선행되지 않기 때문에, 결과적으로 소결체의 고밀도화가 진행되지 않는다. 산소가 존재하지 않으면, 특히 900∼1000℃ 정도에 있어서 산화인듐이 분해되어 금속 인듐이 생성되게 되기 때문에, 목적으로 하는 산화물 소결체를 얻는 것은 곤란하다.

상압 소결의 온도 범위는, 1200∼1550℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 소결로 내의 대기에 산소 가스를 도입하는 분위기에 있어서 1350∼1450℃이다. 소결 시간은 10∼30시간인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15∼25시간이다.

소결 온도를 상기 범위로 하고, 상기한 평균 입경 1.0 ㎛ 이하로 조정한 산화인듐 분말과 산화갈륨 분말로 이루어지는 산화물 분말, 및 이산화규소 분말을 원료 분말로서 이용함으로써, 주로 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상과 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상, 혹은 (Ga, In)₂O₃ 상에 의해 구성된다.

소결 온도 1200℃ 미만의 경우에는 소결 반응이 충분히 진행되지 않는다. 한편, 소결 온도가 1550℃를 초과하면, 고밀도화가 진행되기 어려워지는 한편, 소결로의 부재와 산화물 소결체가 반응해 버려, 목적으로 하는 산화물 소결체가 얻어지지 않게 된다. 특히 본 발명의 산화물 소결체는, 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상이기 때문에, 소결 온도를 1450℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 1500℃ 전후의 온도 영역에서는, (Ga, In)₂O₃ 상의 생성이 현저해지는 경우가 있기 때문이다. (Ga, In)₂O₃ 상은 소량이면 지장은 없지만, 다량인 경우에는 성막 속도의 저하나 아킹 등을 초래할 우려가 있어 바람직하지 않다.

소결 온도까지의 승온 속도는, 소결체의 균열을 방지하고, 탈바인더를 진행시키기 위해서는, 승온 속도를 0.2∼5℃/분의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이 범위이면, 필요에 따라, 상이한 승온 속도를 조합하여, 소결 온도까지 승온해도 좋다. 승온 과정에 있어서, 탈바인더나 소결을 진행시킬 목적으로, 특정 온도에서 일정 시간 유지해도 좋다. 소결 후, 냉각할 때에는 산소 도입을 멈추고, 1000℃까지를 0.2∼5℃/분, 특히, 0.2℃/분 이상 1℃/분 이하의 범위의 강온 속도로 강온하는 것이 바람직하다.

(3) 타깃

본 발명의 타깃은, 본 발명의 산화물 소결체를 소정의 크기로 가공함으로써 얻어진다. 타깃으로서 이용하는 경우에는, 더욱 표면을 연마 가공하고, 배킹 플레이트에 접착하여 얻을 수 있다. 타깃 형상은, 평판형이 바람직하지만, 원통형이어도 좋다. 원통형 타깃을 이용하는 경우에는, 타깃 회전에 의한 파티클 발생을 억제하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 산화물 소결체를, 예컨대 원기둥 형상으로 가공하여 태블릿으로 하고, 증착법이나 이온 플레이팅법에 의한 성막에 사용할 수 있다.

스퍼터링용 타깃으로서 이용하는 경우에는, 본 발명의 산화물 소결체의 밀도는 6.3 g/cm³ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6.7 g/cm³ 이상이다. 밀도가 6.3 g/cm³ 미만인 경우, 양산 사용시의 노듈 발생의 원인이 된다. 또한, 이온 플레이팅용 태블릿으로서 이용하는 경우에는, 6.3 g/cm³ 미만인 것이 바람직하고, 3.4∼5.5 g/cm³이면 보다 바람직하다. 이 경우, 소결 온도를 1200℃ 미만으로 하는 것이 좋은 경우가 있다.

(4) 산화물 반도체 박막과 그 성막 방법

본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막은, 주로, 상기한 스퍼터링용 타깃을 이용하여, 스퍼터링법으로 기판 상에 일단 비정질의 산화물 박막을 형성하고, 계속해서 어닐 처리를 실시함으로써 얻어진다.

상기한 스퍼터링용 타깃은 본 발명의 산화물 소결체로부터 얻어지는데, 그 산화물 소결체 조직, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상 및 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상과 (Ga, In)₂O₃ 상에 의해 기본 구성되어 있는 조직이 중요하다. 본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막을 얻기 위해서는, 비정질의 산화물 반도체 박막의 결정화 온도가 높은 것이 중요한데, 이것에는 산화물 소결체 조직이 관계된다. 즉, 본 발명의 산화물 소결체와 같이, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상뿐만 아니라, β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상과 (Ga, In)₂O₃ 상도 포함하는 경우에는, 이것으로부터 얻어지는 산화물 박막은 높은 결정화 온도, 즉 300℃ 이상, 보다 바람직하게는 350℃ 이상의 결정화 온도를 나타내고, 안정된 비정질이 된다. 또한, 토르트바이타이트형 구조의 In₂(Si₂O₇) 상을 포함하는 경우에는, 더욱 높은 결정화 온도를 나타내고, 보다 안정된 비정질이 된다. 이에 대하여, 산화물 소결체가 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상만에 의해 구성되는 경우, 이것으로부터 얻어지는 산화물 박막은, 그 결정화 온도가 200℃ 전후로 낮아 비정질성이 아니게 된다. 또, 이 경우에는, 성막 후에 이미 미결정이 생성되어 비정질성이 유지되지 않고, 웨트 에칭에 의한 패터닝 가공이 곤란해진다.

본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막의 성막 공정에서는, 일반적인 스퍼터링법이 이용되지만, 특히, 직류(DC) 스퍼터링법이면, 성막시의 열 영향이 적고, 고속 성막이 가능하기 때문에 공업적으로 유리하다. 본 발명의 산화물 반도체 박막을 직류 스퍼터링법으로 형성하려면, 스퍼터링 가스로서 불활성 가스와 산소, 특히 아르곤과 산소로 이루어지는 혼합 가스를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 스퍼터링 장치의 챔버 내를 0.1∼1 Pa, 특히 0.2∼0.8 Pa의 압력으로 하여, 스퍼터링하는 것이 바람직하다.

기판은, 유리 기판이 대표적이고, 무알칼리 유리가 바람직하지만, 수지판이나 수지 필름 중 상기 프로세스 조건에 견딜 수 있는 것이면 사용할 수 있다.

상기한 비정질의 산화물 박막 형성 공정은, 예컨대, 2×10^-4 Pa 이하까지 진공 배기 후, 아르곤과 산소로 이루어지는 혼합 가스를 도입하고, 가스압을 0.2∼0.8 Pa로 하고, 타깃의 면적에 대한 직류 전력, 즉 직류 전력 밀도가 1∼7 W/cm² 정도의 범위가 되도록 직류 전력을 인가하여 직류 플라즈마를 발생시키고, 프리스퍼터링을 실시할 수 있다. 이 프리스퍼터링을 5∼30분간 행한 후, 필요에 따라 기판 위치를 수정한 후에 스퍼터링하는 것이 바람직하다.

상기한 성막 공정에 있어서의 스퍼터링 성막에서는, 성막 속도를 향상시키기 위해, 투입하는 직류 전력을 높이는 것이 행해진다.

본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막은, 상기한 비정질의 산화물 박막을 성막 후, 이것을 어닐 처리함으로써 얻어진다. 어닐 처리까지의 방법의 하나로는, 예컨대 실온 근방 등 저온에서 일단 비정질의 산화물 박막을 형성하고, 그 후, 결정화 온도 미만에서 어닐 처리하여, 비정질을 유지한 채로의 산화물 반도체 박막을 얻는다. 또 하나의 방법으로는, 기판을 결정화 온도 미만의 온도, 바람직하게는 100∼300℃로 가열하여, 비정질의 산화물 반도체 박막을 성막한다. 이것에 계속해서, 더욱 어닐 처리를 해도 좋다. 이들 2가지 방법에서의 가열 온도는 대략 600℃ 이하이면 되고, 무알칼리의 유리 기판의 왜곡점 이하로 할 수 있다.

본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막은, 일단 비정질의 산화물 박막을 형성한 후, 어닐 처리함으로써 얻어진다. 어닐 처리 조건은, 산화성 분위기에 있어서, 결정화 온도 미만의 온도이다. 산화성 분위기로는, 산소, 오존, 수증기, 혹은 질소 산화물 등을 포함하는 분위기가 바람직하다. 어닐 온도는, 200∼600℃이고, 300∼500℃가 바람직하다. 어닐 시간은, 어닐 온도로 유지되는 시간이 1∼120분간이고, 5∼60분간이 바람직하다.

상기한 비정질의 산화물 박막 및 비정질의 산화물 반도체 박막의 인듐, 갈륨, 및 규소의 조성은, 본 발명의 산화물 소결체의 조성과 거의 동일하다. 즉, 인듐 및 갈륨을 산화물로서 함유하며, 또한 규소를 함유하는 비정질의 산화물 반도체 박막이다. 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하이고, 상기 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만이다.

본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막은, 상기한 바와 같은 조성 및 조직이 제어된 산화물 소결체를 스퍼터링 타깃 등에 이용하여 성막하고, 상기한 적당한 조건에서 어닐 처리함으로써, 캐리어 농도가 4.0×10¹⁸ cm^-3 이하로 저하되고, 캐리어 이동도 10 cm²V^- ¹sec^-1 이상을 나타낸다. 보다 바람직하게는 캐리어 이동도 15 cm²V^-1sec^-1 이상, 특히 바람직하게는 20 cm²V^- ¹sec^-1 이상이 얻어진다.

본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막은, 웨트 에칭 혹은 드라이 에칭에 의해, TFT 등의 용도에서 필요한 미세 가공이 실시된다. 통상, 결정화 온도 미만의 온도, 예컨대 실온으로부터 300℃까지의 범위에서 적당한 기판 온도를 선택하여 일단 비정질의 산화물 박막을 형성한 후, 웨트 에칭에 의한 미세 가공을 실시할 수 있다. 에칭제로는, 약산이면 대체로 사용할 수 있지만, 옥살산 혹은 염산을 주성분으로 하는 약산이 바람직하다. 예컨대, 칸토 화학 제조 ITO-06N 등의 시판품을 사용할 수 있다. TFT의 구성에 따라서는, 드라이 에칭을 선택해도 좋다.

본 발명의 비정질의 산화물 반도체 박막의 막두께는 한정되지 않지만, 10∼500 nm, 바람직하게는 20∼300 nm, 더욱 바람직하게는 30∼100 nm이다. 10 nm 미만이면 충분한 반도체 특성이 얻어지지 않고, 결과적으로 높은 캐리어 이동도가 실현되지 않는다. 한편, 500 nm를 초과하면 생산성의 문제가 생기기 때문에 바람직하지 않다.

실시예

이하에, 본 발명의 실시예를 이용하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은, 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<산화물 소결체의 평가>

얻어진 산화물 소결체의 금속 원소의 조성을 ICP 발광 분광법에 의해 조사했다. 얻어진 산화물 소결체의 단재(端材)를 이용하여, X선 회절 장치(필립스 제조)를 이용하여 분말법에 의한 생성상의 동정을 행했다. 또한, 얻어진 산화물 소결체를 집속 이온 빔 장치를 이용하여 박편화를 행하고, 주사 투과 전자 현미경(히타치 하이테크놀로지즈 제조)에 의해 결정립의 관찰을 행하고, 에너지 분산형 X선 분석(히타치 하이테크놀로지즈 제조)에 의해 각 결정립의 조성을 조사했다.

<산화물 박막의 기본 특성 평가>

얻어진 산화물 박막의 조성을 ICP 발광 분광법에 의해 조사했다. 산화물 박막의 막두께는 표면 거칠기계(텐코르사 제조)로 측정했다. 성막 속도는, 막두께와 성막 시간으로부터 산출했다. 산화물 박막의 캐리어 농도 및 이동도는, 홀 효과 측정 장치(토요 테크니카 제조)에 의해 구했다. 막의 생성상은 X선 회절 측정에 의해 동정했다.

「산화물 소결체 및 산화물 박막의 제작」

산화인듐 분말과 산화갈륨 분말, 및 이산화규소 분말을 평균 입경 1.0 ㎛ 이하가 되도록 조정하여 원료 분말로 했다. 이들 원료 분말을, 표 1 및 표 2의 실시예 및 비교예의 Ga/(In+Ga) 원자수비, Si/(In+Ga+Si) 원자수비와 같이 되도록 조합(調合)하고, 물과 함께 수지제 포트에 넣고, 습식 볼 밀로 혼합했다. 이 때, 경질 ZrO₂ 볼을 이용하고, 혼합 시간을 18시간으로 했다. 혼합 후, 슬러리를 추출하고, 여과, 건조, 조립했다. 조립물을, 냉간 정수압 프레스로 3 ton/cm²의 압력을 가하여 성형했다.

다음으로, 성형체를 다음과 같이 소결했다. 노 내 용적 0.1 m³ 당 5 리터/분의 비율로, 소결로 내의 대기에 산소를 도입하는 분위기에서, 1350∼1450℃의 소결 온도에서 20시간 소결했다. 이 때, 1℃/분으로 승온하고, 소결 후의 냉각시에는 산소 도입을 멈추고, 1000℃까지를 1℃/분으로 강온했다.

얻어진 산화물 소결체의 조성 분석을 ICP 발광 분광법으로 행한 바, 금속 원소에 관해서, 원료 분말의 배합시의 주입 조성과 거의 동일한 것이 어느 실시예든 확인되었다.

다음으로, X선 회절 측정(X-ray diffraction, XRD)에 의한 산화물 소결체의 상 동정, 주사 투과 전자 현미경(Scanning transmission electron microscope, STEM)에 의해 결정립의 관찰을 행하고, 에너지 분산형 X선(Energy dispersive X-ray spectrometry, EDX) 분석에 의해 각 결정립의 조성 분석을 행한 결과를 표 1에 나타냈다.

또한, 실시예 5, 10, 11의 X선 회절 측정 결과와 상 동정한 결과를 도 1에, 실시예 11의 주사 투과 전자 현미경의 관찰 결과를 도 2에 나타냈다. 주사 투과 전자 현미경의 관찰에서는, 희게 보이는 결정립과 검게 보이는 결정립의 2종류의 결정립의 존재가 확인되었다. 또한, X선 회절 측정 및 에너지 분산형 X선 분석의 결과로부터, 희게 보이는 결정립이 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상, 검게 보이는 결정립이 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상인 것을 알 수 있다.

산화물 소결체를, 직경 152 mm, 두께 5 mm의 크기로 가공하고, 스퍼터링면을 컵 지석으로 최대 높이(Rz)가 3.0 ㎛ 이하가 되도록 연마했다. 가공한 산화물 소결체를, 무산소 구리제의 배킹 플레이트에 금속 인듐을 이용하여 본딩하여, 스퍼터링용 타깃으로 했다.

실시예 및 비교예의 스퍼터링용 타깃 및 무알칼리의 유리 기판(코닝 Eagle XG)을 이용하여, 표 2에 기재된 기판 온도에서 직류 스퍼터링에 의한 성막을 행했다. 아킹 억제 기능이 없는 직류 전원을 장비한 직류 마그네트론 스퍼터링 장치(토키 제조)의 캐소드에, 상기 스퍼터링 타깃을 부착했다. 이 때 타깃-기판(홀더) 사이 거리를 60 mm로 고정했다. 2×10^-4 Pa 이하까지 진공 배기 후, 아르곤과 산소의 혼합 가스를 각 타깃의 갈륨량 및 규소량에 따라 적당한 산소의 비율이 되도록 도입하고, 가스압을 0.6 Pa로 조정했다. 직류 전력 300 W(1.64 W/cm²)를 인가하여 직류 플라즈마를 발생시켰다. 10분간의 프리스퍼터링 후, 스퍼터링 타깃의 바로 위, 즉 정지 대향 위치에 기판을 배치하여, 막두께 50 nm의 산화물 반도체 박막을 형성했다. 이 때, 아킹의 발생의 유무를 확인했다. 얻어진 산화물 반도체 박막의 조성은, 타깃과 거의 동일한 것이 확인되었다.

성막된 산화물 반도체 박막에, 표 2에 기재된 바와 같이, 산소 중, 300∼500℃에 있어서 30∼60분간의 열처리를 실시하고, X선 회절 측정에 의해 열처리 후의 산화물 반도체 박막의 결정성을 조사했다. 그 결과, 비교예 1 및 2의 산화물 반도체 박막은 결정화되어 있고, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상이 생성되어 있었지만, 그것을 제외한 실시예 및 비교예에서는 비정질을 유지하고 있었다. 또한, 결정화되어 있는 산화물 반도체 박막에 관해서는, 산화물 반도체 박막을 구성하는 결정상을 동정했다. 비교예 1, 2, 4∼6 및 8을 제외한 실시예 및 비교예에 관해서 산화물 반도체 박막의 홀 효과 측정을 행하여, 캐리어 농도 및 캐리어 이동도를 구했다. 얻어진 평가 결과를 표 2에 통합하여 기재했다.

「평가」

표 1의 결과로부터, 실시예 1∼19에서는, 갈륨 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하이고, 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만인 경우에는, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상 및 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상, β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상과 (Ga, In)₂O₃ 상 혹은 토르트바이타이트형의 In₂(Si₂O₇)에 의해 구성되어 있었다. 이에 대하여, 비교예 1∼3에서는, 산화물 소결체의 갈륨 또는 규소 함유량이 본 발명의 범위보다 적다. 비교예 1, 2에서는, 이 때문에 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상만에 의해 구성되는 산화물 소결체가 되어 버렸다. 또한, 비교예 3∼6, 8에서는, 규소 함유량이 과잉이기 때문에, 스퍼터링 성막시에 아킹이 발생하여, 균질한 막을 얻을 수 없고, 본 발명이 목적으로 하는 산화물 소결체가 얻어지지 않았다.

또한, 표 2의 결과로부터, 인듐, 갈륨 및 규소로 이루어지는 비정질의 산화물 반도체 박막으로서, 갈륨 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하이고, 규소 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만으로 제어된 산화물 반도체 박막의 특성을 나타냈다.

실시예의 산화물 반도체 박막은, 모두 비정질인 것을 알 수 있다. 또한, 실시예의 산화물 반도체 박막은, 캐리어 농도가 4.0×10¹⁸ cm^-3 이하, 및 캐리어 이동도가 10 cm²V^- ¹sec^-1 이상의 우수한 특성을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.

이에 대하여, 비교예 1 및 2에서는, 어닐 후의 산화물 반도체 박막은, 결정화되어 있고, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상이 생성되고 비정질은 아니었다. 또한, 비교예 3∼6, 8의 산화물 반도체 박막은, 상기한 규소 함유량이 본 발명의 범위를 초과하고 있는 결과, 아킹이 발생하여 균질한 막이 얻어지지 않았기 때문에, 캐리어 농도, 캐리어 이동도의 평가는 행하지 않았다. 비교예 7의 산화물 반도체는 상기한 Ga/(In+Ga)가 상한을 초과하고 있기 때문에, 그 캐리어 이동도가 10 cm²V^-1sec^-1 미만인 것을 알 수 있다.

Claims

인듐, 갈륨 및 규소를 산화물로서 함유하고,
상기 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.08 이상 0.49 이하이고,
상기 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.0001 이상 0.25 미만인 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
제1항에 있어서, 빅스바이트형 구조의 In₂O₃ 상(相)을 주상으로 하고, In₂O₃ 상 이외의 생성상으로서 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상, 혹은 β-Ga₂O₃ 형 구조의 GaInO₃ 상과 (Ga, In)₂O₃ 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 토르트바이타이트형 구조의 In₂(Si₂O₇) 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 규소의 함유량이 Si/(In+Ga+Si) 원자수비로 0.01 이상 0.20 이하인 산화물 소결체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 갈륨의 함유량이 Ga/(In+Ga) 원자수비로 0.15 이상 0.45 이하인 산화물 소결체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 산화물 소결체를 가공하여 얻어지는 스퍼터링용 타깃.
제6항에 기재된 스퍼터링용 타깃을 이용하여 스퍼터링법에 의해 기판 상에 형성된 후, 산화성 분위기에 있어서의 열처리가 실시된 것을 특징으로 하는 비정질의 산화물 반도체 박막.
제7항에 있어서, 캐리어 농도가 4.0×10¹⁸ cm^-3 미만, 또한 캐리어 이동도가 10 cm²V^-1sec^-1 이상인 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 박막.
제8항에 있어서, 캐리어 농도가 6.0×10¹⁷ cm^-3 이하인 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 박막.
제8항 또는 제9항에 있어서, 캐리어 이동도가 15 cm²V^- ¹sec^-1 이상인 산화물 반도체 박막.