晶体氧化物薄膜、层叠体以及薄膜晶体管的制作方法

技术特征：
1.一种晶体氧化物薄膜，包含in元素、ga元素以及ln元素，其特征在于，in元素为主成分，ln元素是从la、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb以及lu构成的组中选择的一种以上的元素，平均晶体粒径d1为0.05μm以上、0.5μm以下。2.如权利要求1所述的晶体氧化物薄膜，其特征在于，所述晶体氧化物薄膜的薄膜表面与薄膜中的晶体晶界所成的平均晶界角度θ为70
°
以上、110
°
以下。3.如权利要求1所述的晶体氧化物薄膜，其特征在于，所述晶体氧化物薄膜的薄膜中的晶体晶界彼此的平均间隔d2为0.05μm以上、0.40μm以下。4.如权利要求1～3的任一项所述的晶体氧化物薄膜，其特征在于，在所述晶体氧化物薄膜的平面tem
‑
eds解析中，构成所述晶体氧化物薄膜的金属元素不在薄膜中的晶体晶界处偏析。5.如权利要求1～4的任一项所述的晶体氧化物薄膜，其特征在于，满足以下述(1)、(2)以及(3)表示的原子组成比的范围：0.85＜in/(in ga ln)≤0.98
…
(1)0.01≤ga/(in ga ln)＜0.11
…
(2)0.01≤ln/(in ga ln)＜0.04
…
(3)。6.如权利要求1～5的任一项所述的晶体氧化物薄膜，其特征在于，包含在所述晶体氧化物薄膜的电子射线衍射中为方铁锰矿结构的晶粒。7.如权利要求1～6的任一项所述的晶体氧化物薄膜，其特征在于，ln元素为sm元素。8.一种层叠体，其特征在于，具有权利要求1～7的任一项所述的晶体氧化物薄膜与支承所述晶体氧化物薄膜的支承体，所述支承体的表面与所述晶体氧化物薄膜中的晶体晶界所成的平均晶界角度θsub为70
°
以上、110
°
以下，薄膜中的晶体晶界彼此的平均间隔d2为0.05μm以上、0.40μm以下。9.一种薄膜晶体管，是具有电极与晶体氧化物薄膜的薄膜晶体管，其特征在于，在所述薄膜晶体管的截面tem观察中，所述电极与所述晶体氧化物薄膜的接触区域长度ls以及所述晶体氧化物薄膜中的晶体晶界彼此的平均间隔d2满足式(4)以及式(5)的关系，1μm≤ls≤50μm
…
(4)10≤ls/d2≤1000
…
(5)。10.如权利要求9所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述晶体氧化物薄膜包含in元素、ga元素以及ln元素，in元素为主成分，ln元素是从la、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb以及lu构成的组中选择的一种以上
的元素，所述晶体氧化物薄膜中的平均晶体粒径d1为0.05μm以上、0.5μm以下。11.如权利要求9或10所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述晶体氧化物薄膜的薄膜表面与薄膜中的晶体晶界所成的平均晶界角度θ为70
°
以上、110
°
以下，薄膜中的晶体晶界彼此的平均间隔d2为0.05μm以上、0.40μm以下。12.一种薄膜晶体管，具有晶体氧化物薄膜，其特征在于，所述晶体氧化物薄膜包含in元素、ga元素以及ln元素，in元素为主成分，ln元素是从la、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb以及lu构成的组中选择的一种以上的元素，所述晶体氧化物薄膜中的平均晶体粒径d1为0.05μm以上、0.5μm以下，所述晶体氧化物薄膜的薄膜表面与薄膜中的晶体晶界所成的平均晶界角度θ为70
°
以上、110
°
以下，薄膜中的晶体晶界彼此的平均间隔d2为0.05μm以上、0.40μm以下。13.如权利要求12所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述晶体氧化物薄膜的平面tem
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eds解析中，构成所述晶体氧化物薄膜的金属元素不在薄膜中的晶体晶界处偏析。14.如权利要求12或13所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述晶体氧化物薄膜满足以下述(1)、(2)以及(3)表示的原子组成比的范围：0.85＜in/(in ga ln)≤0.98
…
(1)0.01≤ga/(in ga ln)＜0.11
…
(2)0.01≤ln/(in ga ln)＜0.04
…
(3)。15.如权利要求12～14的任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述晶体氧化物薄膜包含在电子射线衍射中为方铁锰矿结构的晶粒。16.如权利要求12～15的任一项所述的薄膜晶体管，其特征在于，ln元素为sm元素。

技术总结
本发明涉及一种晶体氧化物薄膜，其包含In元素、Ga元素以及Ln元素，In元素为主成分，Ln元素是从La、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu构成的组中选择的一种以上的元素，平均晶体粒径D1为0.05μm以上、0.5μm以下。0.5μm以下。0.5μm以下。


技术研发人员：川岛绘美 井上一吉 大山正嗣 柴田雅敏
受保护的技术使用者：出光兴产株式会社
技术研发日：2020.03.26
技术公布日：2021/11/5