方向的观察点， 并且，所述第二电子衍射图案包括不具有对称性的观察点或配置为环状的观察区域。
2. 根据权利要求1所述的氧化物半导体膜，其中，观察到所述第二电子衍射图案中的 一个的区域包含纳米晶。
3. 根据权利要求1所述的氧化物半导体膜， 其中，所述氧化物半导体膜包含In、元素M及Zn, 所述元素M为铝、镓、钇和锡中的至少一个， 所述氧化物半导体膜所包含的In、所述元素M及Zn的原子个数比满足 In:M:Zn=x:y:z, 并且，在以In、所述元素M及Zn这三个元素为顶点的平衡状态图中，所述原子 个数比在由依次连接第一坐标（x:y:z=2:2:1)、第二坐标（x:y:z=23:27:25)、第三坐 标（x:y:z=8:12:35)、第四坐标（x:y:z=4:0:7)、第五坐标（x:y:z=2:0:3)、第六坐标 (义:7:2=7:1:8)、第七坐标（1:7:2=10:4:7)以及所述第一坐标的线段围绕的范围内。
4. 根据权利要求1所述的氧化物半导体膜， 其中，所述氧化物半导体膜通过溅射法并使用包含In、元素M及Zn的靶材而形成， 所述元素M为铝、镓、钇和锡中的至少一个， 所述祀材的In、所述元素M及Zn的原子个数比满足In:M:Zn=a:b:c， 并且，在以In、所述元素M及Zn这三个元素为顶点的平衡状态图中，所述原子 个数比在由依次连接第一坐标（a:b:c=2:2:1)、第二坐标（a:b:c=23:27:25)、第三 坐标（a:b:c=l:2:9)、第四坐标（a:b:c=l:0:3)、第五坐标（a:b:c=2:0:3)、第六坐标 (a:b:c=7:1:8)、第七坐标（a:b:c=10:4:7)以及所述第一坐标的线段围绕的范围内。
5. -种在沟道区域中包括权利要求1所述的氧化物半导体膜的晶体管。
6. -种包括权利要求1所述的氧化物半导体膜的半导体装置。
7. -种氧化物半导体膜， 其中，使用束径的半宽度为Inm的电子束在使所述氧化物半导体膜的位置与所述电子 束的位置相对地移动的同时对所述氧化物半导体膜的被形成面进行照射，由此观察到所述 氧化物半导体膜具有多个电子衍射图案， 所述多个电子衍射图案包括在不同的地点观察的50个以上的电子衍射图案， 在所述50个以上的电子衍射图案中第一电子衍射图案所占的比率为100%， 所述第一电子衍射图案包括表示C轴朝向大致垂直于所述氧化物半导体膜的被形成 面的方向的观察点， 并且，所述多个电子衍射图案的方向随机分布。
8. -种包含In、元素M及Zn的氧化物半导体膜， 其中，所述元素M为铝、镓、钇和锡中的至少一个， In、所述元素M及Zn的原子个数比满足In:M:Zn=x:y:z， 并且，在以In、所述元素M及Zn这三个元素为顶点的平衡状态图中，所述原子 个数比在由依次连接第一坐标（x:y:z=2:2:1)、第二坐标（x:y:z=23:27:25)、第三坐 标（x:y:z=8:12:35)、第四坐标（x:y:z=4:0:7)、第五坐标（x:y:z=2:0:3)、第六坐标 (义:7:2=7:1:8)、第七坐标（1:7:2=10:4:7)以及所述第一坐标的线段围绕的范围内。
9. 一种在沟道区域中包括权利要求8所述的氧化物半导体膜的晶体管。
10. -种包括权利要求8所述的氧化物半导体膜的半导体装置。
11. 一种包含In、Ga及Zn的氧化物半导体膜， 其中，In、Ga及Zn的原子个数比满足In:Ga:Zn=x:y:z, 并且，在以In、Ga及Zn这三个元素为顶点的平衡状态图中，所述原子个数比在由依次 连接第一坐标（x:y: z=2:2:1)、第二坐标（x:y: z=23:27: 25)、第三坐标（x:y: z=8:12:35)、 第四坐标（x:y: z=4:0:7)、第五坐标（x:y: z=2:0:3)、第六坐标（x:y: z=7:1:8)、第七坐标 (x:y:z=10:4:7)以及所述第一坐标的线段围绕的范围内。
12. -种在沟道区域中包括权利要求11所述的氧化物半导体膜的晶体管。
13. -种包括权利要求11所述的氧化物半导体膜的半导体装置。
14. 根据权利要求13所述的半导体装置，还包括： 第二氧化物膜；以及 第三氧化物膜， 其中，所述氧化物半导体膜接触于所述第二氧化物膜的顶面， 并且，所述第三氧化物膜接触于所述氧化物半导体膜的顶面。
15. 根据权利要求14所述的半导体装置，其中所述第三氧化物膜接触于所述第二氧 化物膜的侧面、所述氧化物半导体膜的侧面及顶面。
16. 根据权利要求14所述的半导体装置，其中所述氧化物半导体膜所包含的氧化物 的电子亲和势大于所述第二氧化物膜所包含的氧化物及所述第三氧化物膜所包含的氧化 物的电子亲和势。
17. -种半导体装置，包括： 第一氧化物膜；以及 第二氧化物膜， 其中，所述第二氧化物膜包括接触于所述第一氧化物膜的区域， 所述第一氧化物膜包括第一部分， 所述第二氧化物膜包括第二部分， 所述第一部分包含In、元素M及Zn, 所述第一部分的In、所述元素M及Zn的原子个数比满足In:M: Zn=xa:ya: za, 并且，xa、ya、za/S a满足如下条件中的一个： xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :1 且-〇? 33 彡 a 彡 +〇? 08 ; xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :2 且-0? 68 彡 a 彡 +〇? 32 ; xa:ya:za= (l_a ) : (1+a ) :3 且-I < a < +〇? 46 ; xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :4 且-I 彡 a 彡 +〇? 54 ;以及 xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :5 且-I 彡 a 彡 +〇? 72。
18. 根据权利要求17所述的半导体装置，其中所述xb及所述y b满足x b>yb。
19. 根据权利要求17所述的半导体装置，其中所述第一部分的电子亲和势小于所述 第二部分的电子未和势。
20. 根据权利要求17所述的半导体装置，还包括第三氧化物膜， 其中，所述第三氧化物膜包括接触于所述第二氧化物膜的区域， 所述第三氧化物膜包括第三部分， 并且，所述第三部分的电子亲和势小于所述第二部分的电子亲和势。
21. -种包括根据权利要求17所述的半导体装置的显示装置，该显示装置还包括显 示元件。
22. -种包括权利要求17所述的半导体装置的电子设备，该电子设备还包括麦克风、 扬声器或操作键。
23. -种包括权利要求21所述的显示装置的电子设备，该电子设备还包括麦克风、扬 声器或操作键。
24. -种半导体装置，包括： 第一氧化物膜；以及 第二氧化物膜， 其中，所述第二氧化物膜包括接触于所述第一氧化物膜的区域， 所述第一氧化物膜包括第一部分， 所述第二氧化物膜包括第二部分， 所述第一部分包含In、元素M及Zn, 所述第一部分的In、所述元素M及Zn的第一原子个数比满足In:M:Zn=xa:y a:za, 所述第二氧化物膜包含In、所述元素M及Zn, 所述第二氧化物膜的In、所述元素M及Zn的第二原子个数比满足In:M:Zn=xb:y b:zb, 在以In、所述元素M及Zn这三个元素为顶点的平衡状态图中，所述第一原子个 数比在由依次连接第一坐标（xa:y a:za=8:14:7)、第二坐标（xa:ya:z a=2:5:7)、第三坐标 (叉￡1:5^:2￡1=51:149:300)、第四坐标（叉 ￡1:5^:2￡1=46:288:833)、第五坐标（叉￡1:5^:2 ￡1=0:2:11)、第 六坐标（xa:ya:za=0:0:1)、第七坐标（x a:ya:za=2:2:1)以及所述第一坐标的线段围绕的范围 内， 并且，在以In、所述元素M及Zn这三个元素为顶点的平衡状态图中，所述第二原子 个数比在由依次连接第一坐标（义13:713:213=2:2:1)、第二坐标（1 13:713:213=23:27:25)、第三坐 标（xb:yb:zb=8:12:35 )、第四坐标（xb:yb:zb=4:0:7 )、第五坐标（xb:yb:zb=2:0:3 )、第六坐标 (xb:yb:zb=7:1:8 )、第七坐标（xb:yb:Zb=10:4:7 )以及所述第一坐标的线段围绕的范围内。
25. 根据权利要求24所述的半导体装置，还包括第一晶体管， 其中，所述第二氧化物膜被用作所述第一晶体管的沟道区域。
26. 根据权利要求24所述的半导体装置， 其中，满足如下条件中的一个： xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :1 且-〇? 33 彡 a 彡 +〇? 08 ; xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :2 且-0? 68 彡 a 彡 +〇? 32 ; xa:ya:za= (l_a ) : (1+a ) :3 且-I < a < +〇? 46 ; xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :4 且-1 彡 a 彡 +〇? 54 ;以及 xa:ya:za= (1-a ) : (1+a ) :5 且-1 彡 a 彡 +〇? 72。
27. 根据权利要求26所述的半导体装置， 其中，满足如下条件中的一个： xb:yb:zb= (1-^ ) : (1+^ ) : I JeL -〇. 33 ^ ^ ^ +0. 08 ； xb:yb:zb= (1-3 ) : (1+3 ) :2 且-0? 68 彡 3 彡 +0? 32 ; xb:yb:zb= (1-^ ) : (1+^ ) :3 JeL -I ^&^ +0. 46 ； xb:yb:zb= (1-旦）：（1+3 ) :4 且-1 < 3 < +0? 54 ;以及 xb:yb:zb= (1-旦）：（1+3 ) :5 且-1 < 3 < +0? 72。
【专利摘要】本发明提供一种半导体膜、晶体管、半导体装置、显示装置以及电子设备。本发明提供一种氧化物半导体膜，使用束径的半宽度为1nm的电子线在使氧化物半导体膜的位置与电子线的位置相对地移动时对氧化物半导体膜的被形成面进行照射，由此观察到氧化物半导体膜具有的多个电子衍射图案，多个电子衍射图案具有在彼此不同的观察地点观察的50个以上的电子衍射图案，第一电子衍射图案与第二电子衍射图案所占的比率之和为100％，第一电子衍射图案所占的比率为90％以上，第一电子衍射图案包括表示c轴朝向大致垂直于氧化物半导体膜的被形成面的方向的观察点，第二电子衍射图案包括不具有对称性的观察点或配置为如圆圈那样的观察区域。
【IPC分类】H01L27-12, H01L29-786
【公开号】CN104867981
【申请号】CN201510086792
【发明人】下村明久, 山根靖正, 佐藤裕平, 石山贵久, 冈崎健一, 川锅千穗, 太田将志, 石原典隆
【申请人】株式会社半导体能源研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年2月17日
【公告号】US20150243738