p型氧化物、p型氧化物制造用组合物、p型氧化物制造方法、半导体器件、显示器件、图像显 ...的制作方法
【专利摘要】p型氧化物，其为非晶的并且由如下组成式表示：xAO·yCu2O，其中x表示AO的摩尔比例和y表示Cu2O的摩尔比例，并且x和y满足以下表达式：0≤x<100且x+y=100，并且A为Mg、Ca、Sr和Ba的任一种，或者为包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的混合物。
【专利说明】P型氧化物、P型氧化物制造用组合物、P型氧化物制造方 法、半导体器件、显示器件、图像显示设备和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及P型氧化物、P型氧化物制造用组合物、用于制造所述P型氧化物的方 法、半导体器件、显示器件、图像显示设备、和系统。本发明进一步具体地涉及呈现P型导电 性的P型氧化物、用于制造所述P型氧化物的P型氧化物制造用组合物、用于制造所述P型 氧化物的方法、在活性(有源，active)层中使用所述p型氧化物的半导体器件、具有所述 半导体器件的显示器件、使用所述显示器件的图像显示设备、和包括所述图像显示设备的 系统。
【背景技术】
[0002]在非晶状态下具有比a-Si高的迁移率的InGaZnO4(a-1GZO)薄膜晶体管(TFT)的 发展已经促进了全世界范围内致力于使氧化物半导体实用的研究和开发。然而，几乎所有 的这些氧化物半导体都是其中电子充当载流子的n型氧化物半导体。
[0003]如果性质比得上n型氧化物半导体的性质的p型氧化物半导体变得可用，则P型 氧化物半导体可与n型氧化物半导体组合以形成p-n结，其导致，例如，二极管、光学传感 器、太阳能电池、LED和双极晶体管(bipolar transistor)。可将所述氧化物半导体制成宽 带隙半导体，其容许包括所述半导体的器件为透明的。
[0004]在有源矩阵有机EL显示器中，基础驱动电路是如图7中所示的2T1C电路。在此 情况下，作为n型晶体管的驱动晶体管(场效应晶体管20)导致所谓的源极跟随器(source follower)连接。因此，有机EL器件性质依赖于时间的变化(特别是电压升高)导致该 驱动晶体管的工作点(操作点，operating point)移向处于不同栅电压的另一工作点,这 缩短了该显示器的半寿命(half-life)。这是为何使用具有高迁移率的a-1GZ0 TFT作为 底板(backplane)的AM-OLED (有源矩阵有机EL显示器)仍未实用化而目前仅采用P型 LTPS-TFT(低温多晶硅薄膜晶体管)的原因。结果，再次强烈期望高性能p型氧化物半导 体。
[0005]从20世纪50年代就已知晓，Cu2O晶体呈现p型导电性(参见例如NPL1)。该晶 体基于O-Cu-O哑铃结构，并且在该结构中，Cu3d与02p的杂化轨道构成了价带顶。氧过量 的非化学计量在前述价带中导致空穴，这导致P型导电性。
[0006]基于哑铃结构的晶体的实例包括SrCu2O2晶体和由下式表不的赤铜铁矿 (delafossite)晶体:CuM02(其中M=Al、Ga或In)。为了呈现出p型导电性，其氧化物应具 有高的结晶性。因此，实际报道呈现出P型导电性的仅有CuA102、CuInO2和SrCu2O2 (参见 例如 NPL2-4)。
[0007]难以呈现出p型导电性的一个原因是无法容易地控制Cu化合价和氧量。在致力于 形成由具有优异结晶性的含Cu+的氧化物组成的单相膜时，含Cu2+的晶相例如CuO、SrCuO2 和SrCu2O3经常污染。这样的被污染的膜无法呈现出优异的p型导电性并且在性质方面无 法容易地控制。这意味着，当将这些P型氧化物材料用于半导体器件中的活性层时，无法优化例如载流子浓度和载流子迁移率的性质。
[0008]此外，已经提出包含一价Cu或Ag的赤铜铁矿氧化物(参见PTL1)。然而，该以上提出的技术需要在500°C或更高的高温下热处理，这是不实际的。
[0009]已经提出了包含结晶SrCu2O2的p型导电性薄膜(参见PTL2)。在该以上提出的技术中，无法在300°C的相对低的温度下形成该薄膜。然而，该薄膜可仅呈现最高达 4.8XlO-2Scm-1的电导率，这是不够的。而且，无法合适地控制导电性。
[0010]即，以上提出的技术既不能以实用方式制造P型氧化物，也不能导致呈现出合适地控制的且足够的导电性的P-氧化物材料。
[0011]已经提出了使用具有包含一价Cu或Ag的赤铜铁矿晶体结构的p型氧化物材料作为活性层的TFT (参见PTL3)。
[0012]然而，以上提出的技术尚未公开关于例如活性层的材料性质、制造所述活性层的方法和晶体管性质的足够信息。
[0013]还已经提出了使用Cu2O晶体作为活性层的TFT (参见NPL5和6)。然而，以上提出的技术无法实现在例如TFT的电子场效应迁移率和开关比方面实际上可使用的水平，因为无法充分地控制所述活性层的性质。
[0014]即，以上提出的技术既不能容易地控制p型氧化物材料的各种性质例如载流子浓度，也不能实现对于用于器件中而言合适的性质。
[0015]总之，尚未发现实用且有用的p型氧化物材料。
[0016]因此，仍然需要提供性质比得上n型氧化物性质的p型氧化物、用于制造所述P型氧化物的P型氧化物制造用组合物、用于制造所述P型氧化物的方法、在活性层中使用所述 P型氧化物的半导体器件、具有所述半导体器件的显示器件、使用所述显示器件的图像显示设备、和包括所述图像显示设备的系统。
[0017]引用列表
[0018]专利文献
[0019]PTLl:日本专利申请特开(JP-A)N0.11-278834
[0020]PTL2:JP-A N0.2000-150861
[0021]PTL3:JP-A N0.2005-183984
[0022]非专利文献
[0023]NPLl: J.Bloem, Discussion of some optical and electrical properties of Cu2Oj Philips Research Reports, VOL.13, 1958，pp.167-193
[0024]NPL2:H.Kawazoe 等人，P-type electrical conduction in transparent thin films of CuAlO2, Nature, VOL.389，1997，pp.939-942
[0025]NPL3:H.Yanagi 等人，Bipolarity in electrical conduction of transparent oxide semiconductor CuInO2With delafossite structure,Applied Physics Letters, V OL 78，2001，pp.1583-1585
[0026]NPL4:A.Kudo,其他三人，SrCu2O2:A p-type conductive oxide with wide band gap,Applied Physics Letters, VOL.73，1998，pp.220-222
[0027]NPL5:E.Fortunato,其他八人，Thin_film transistors based on p-type Cu2Othin films produced at room temperature,Applied PhysicsLetters, VOL.96，2010，pp.192102
[0028]NPL6:K.Matsuzaki,其他五人，Epitaxial growth of high mobility Cu2O thin films and application to p—channel thin film transistor, Applied Physics Letters, VOL.93，2008，pp.202107
【发明内容】
[0029]技术问题
[0030]本发明目的在于解决以上存在的问题并且实现如下目的。具体地，本发明的目的是提供:能够呈现出优异性质(即，足够的导电性)、能够在相对低的温度下和在合乎实际的条件下制造、并且能够通过调节其组成比而控制导电性的新型P型氧化物；用于制造所述P型氧化物的P型氧化物制造用组合物；用于制造所述P型氧化物的方法；在活性层中使用所述P型氧化物的半导体器件；具有所述半导体器件的显示器件、使用所述显示器件的图像显示设备；和包括所述图像显示设备的系统。
[0031]问题的解决方案
[0032]用于解决以上存在的问题的手段如下。
[0033]<l>p型氧化物，
[0034]其中所述p型氧化物为非晶的(无定形的)并且由如下组成式表示:xAo.Cu2O, 其中X表示AO的摩尔比例和y表示Cu2O的摩尔比例，并且X和y满足以下表达式:(Xx〈100 且x+y=100，并且A为Mg、Ca、Sr和Ba的任一种，或者为包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的混合物。
[0035]<2>p型氧化物制造用组合物，包括:
[0036]溶剂；
[0037]含Cu化合物；和
[0038]包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的化合物，
[0039]其中所述p型氧化物制造用组合物设计成制造根据〈1>的P型氧化物。
[0040]<3>用于制造根据〈1>的p型氧化物的方法，包括:
[0041]将组合物涂布到载体上；和
[0042]在所述涂布之后热处理所述组合物，
[0043]其中所述组合物包括:溶剂，含Cu化合物，和包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的化合物。
[0044]<4>半导体器件，包括:
[0045]活性层，
[0046]其中所述活性层包括根据〈1>的p型氧化物。
[0047]<5>根据〈4>的半导体器件，进一步包括:
[0048]第一电极；和
[0049]第二电极，
[0050]其中所述半导体器件是二极管，在所述二极管中在所述第一电极和所述第二电极之间形成所述活性层。
[0051]<6>根据〈4>的半导体器件，进一步包括:[0052]栅电极，其配置成施加栅电压；
[0053]源电极和漏电极，其配置成取出(extract，引出)电流；和
[0054]栅绝缘层，
[0055]其中所述半导体器件是场效应晶体管，在所述场效应晶体管中在所述源电极和所 述漏电极之间形成所述活性层，且在所述栅电极和所述活性层之间形成所述栅绝缘层。
[0056]〈7>显示器件，包括:
[0057]光控制器件，其配置成基于驱动信号控制光的输出；和
[0058]驱动电路，其包含根据〈4>的半导体器件并且配置成驱动所述光控制器件。
[0059]<8>根据〈7>的显示器件，其中所述光控制器件包括电致变色器件或有机电致发 光器件。
[0060]<9>根据〈7>的显示器件，其中所述光控制器件包括液晶器件、电泳器件或电润湿 器件。
[0061]〈10>图像显示设备，包括:
[0062]多个根据〈7>的显示器件，其以矩阵形式排列并且各自包含场效应晶体管；
[0063]多个布线，其配置成向所述显示器件的所述场效应晶体管单独施加栅电压和信号 电压；和
[0064]显示控制设备，其配置成基于图像数据经由所述布线单独地控制所述场效应晶体 管中的栅电压和信号电压，
[0065]其中所述图像显示设备配置成基于所述图像数据显示图像。
[0066]〈11>系统，包括:
[0067]根据〈10>的图像显示设备；和
[0068]图像数据产生设备，其配置成基于待显示的图像信息产生图像数据，并且将所述 图像数据输出至所述图像显示设备。
[0069]发明的有益效果
[0070]本发明可解决以上存在的问题并且提供:能够呈现出优异性质(即，足够的导电 性)、能够在相对低的温度下和在合乎实际的条件下制造、并且能够通过调节其组成比而控 制导电性的新型P型氧化物；用于制造所述P型氧化物的P型氧化物制造用组合物；用于制 造所述P型氧化物的方法；在活性层中使用所述P型氧化物的半导体器件；具有所述半导 体器件的显示器件、使用所述显示器件的图像显示设备；和包括所述图像显示设备的系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0071]图1为一种示例性二极管的示意性结构图。
[0072]图2为顶接触/底栅型的一种示例性场效应晶体管的示意性结构图。
[0073]图3为底接触/底栅型的一种示例性场效应晶体管的示意性结构图。
[0074]图4为顶接触/顶栅型的一种示例性场效应晶体管的示意性结构图。
[0075]图5为底接触/顶栅型的一种示例性场效应晶体管的示意性结构图。
[0076]图6为图像显示设备的说明图。
[0077]图7为本发明的一种示例性显示器件的说明图。
[0078]图8为在显示器件中在有机EL器件和场效应晶体管之间的一种示例性位置关系的示意性结构图，其中箭头表示光发射的方向。
[0079]图9为在显示器件中在有机EL器件和场效应晶体管之间的另一种示例性位置关系的示意性结构图，其中箭头表示光发射的方向。
[0080]图10为一种示例性有机EL器件的示意性结构图，其中箭头表示光发射的方向。
[0081]图11为显示控制设备的说明图。
[0082]图12为液晶显示器的说明图，其中YO…Ym-1为数据线和XO…Xn-1为扫描线。
[0083]图13为图12中的显示器件的说明图。
[0084]图14说明根据实施例1的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0085]图15说明根据实施例3的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0086]图16说明根 据实施例7的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0087]图17说明根据实施例9的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0088]图18说明根据实施例12的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0089]图19说明根据实施例14的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0090]图20说明根据实施例15的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0091]图21说明根据实施例18的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0092]图22说明根据实施例24的p型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0093]图23说明根据实施例27的p型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0094]图24说明根据实施例30的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0095]图25说明根据实施例32的p型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0096]图26说明根据实施例35的p型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0097]图27说明根据实施例38的p型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0098]图28说明根据实施例40的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0099]图29说明根据实施例43的p型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0100]图30说明根据实施例45的P型氧化物的X-射线衍射分析结果。
[0101]图31说明根据实施例1-11的P型氧化物(xMg0.yCu20)的体积电阻率。
[0102]图32说明根据实施例12-22的p型氧化物(xCa0.yCu20)的体积电阻率。
[0103]图33说明根据实施例23-34的p型氧化物(xSr0.yCu20)的体积电阻率。
[0104]图34说明根据实施例35-44的p型氧化物(xBa0.yCu20)的体积电阻率。
[0105]图35说明实施例50中制造的二极管的1-V特性。
[0106]图36为实施例52中制造的场效应晶体管的沟道部分的显微照片。
【具体实施方式】
[0107](P型氧化物、P型氧化物制造用组合物和用于制造P型氧化物的方法)
[0108]〈P型氧化物〉
[0109]本发明的P型氧化物为非晶的并且由组成式:xA0.yCu20表示，其中X表示AO的摩尔比例和y表示Cu2O的摩尔比例并且满足以下表达式:0 ( x〈100且x+y=100，并且A为Mg、Ca、Sr和Ba的任一种，或者为包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的混合物。
[0110]尽管是非晶的，所述P型氧化物可呈现出其中空穴充当载流子的P型导电性。此外，由于所述P型氧化物的非晶结构，通过连续地改变其组成比(X，y)以广泛地(大范围地，widely)控制该氧化物的导电性可获得具有取决于预期目的的合适性质的P型氧化物。
[0111]常规地，据信价带由Cu3d与02p的杂化轨道构成的一价Cu(或Ag)氧化物具有强的轨道各向异性，并且因此为了呈现P型导电性必须为结晶的。η型氧化物半导体在这点上与以上一价Cu (或Ag)氧化物非常不同，因为η型氧化物的导带由重金属中的各向同性的s轨道构成。然而，本发明人已经发现，尽管是非晶的，该Cu氧化物可呈现P型导电性。在该组成范围内，仅SrCu2O2和BaCu2O2据报道为晶相。这些晶体的导电性难以控制。
[0112]S卩，本发明的P型氧化物的组成可广泛地变化，这不同于包含结晶Cu的P型氧化物。特别地，非常有利的是，可广泛地控制d-p杂化带的态密度和导电性，因为可自由地选择作为Cu的抗衡阳离子的A(Mg、Ca、Sr、和/或Ba)的化学物种和量。另外，常规的含Cu的P型氧化物是结晶的，而本发明的P型氧化物是非晶的。因此，本发明的P型氧化物是有利的，因为将不会出现由于不均匀的结晶性而引起的在性质方面的不均匀性，并且由此可由其获得均匀的膜。
[0113]注意，所述P型氧化物基本上由如下组成式表示的非晶氧化物构成:χΑ0.yCu20，其中X表示AO的摩尔比例和y表示Cu2O的摩尔比例并且满足以下表达式:0 ( x<100且x+y=100，但是在所述P型氧化物中可存在仅少量的细晶体颗粒，只要它们对半导体性质几乎没有影响。短语“仅少量”用在本文中时指不导致该细晶体颗粒的逾渗的量，其为约15体积％或更少。
[0114]A包括Mg、Ca、Sr和/或Ba。即，A可为Mg、Ca、Sr和Ba的任一种，或者为Mg、Ca、Sr和Ba中的任意两种至四种的混合物。
[0115]该P型氧化物中的A可用例如Rb或Cs掺杂。
[0116]所述P型氧化物的电性质取决于A的化学物种以及A与Cu的摩尔比(S卩，X和y的值)。本发明的氧化物膜可用于各种半导体器件，但是所述器件中的半导体所要求的性质(即，电阻率)通常取决于该半导体器件的类型和性质而变化。因此，A的化学物种以及A与Cu的摩尔比(即，X和y的值)可取决于预期目的适当地选择，条件是当所述氧化物膜的体积电阻率大于IO8 Qcm时，在与电极连接时无法容易地形成欧姆接触，这在一些情况下可能不是实际上优选的。为了使体积电阻率为IO8Qcm或更小，在其中组成式:XA0.yCu20为xMg0.yCu20的情况下，X优选小于80。在其中组成式:χΑ0.yCu20为xCa0.yCu20的情况下，X优选小于85。在其中组成式:χΑ0.yCu20为xSr0.yCu20的情况下，x优选小于85。在其中组成式:xA0.yCu20为xBa0.yCu20的情况下，x优选小于75。
[0117]所述P型氧化物的形状没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。例如，所述P型氧化物可为膜或块体(bulk)(颗粒)。
[0118]所述P型氧化物可用作用于半导体器件例如p-n结二极管、PIN光电二极管、场效应晶体管、发光器件和光电换能器的P型活性层。
[0119]用于制造所述P型氧化物的方法优选为使用下述的本发明的P型氧化物制造用组合物的本发明的P型氧化物的制造方法。
[0120]用于制造所述P型氧化物的其它方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括溅射方法、脉冲激光沉积(PLD)方法、CVD方法和ALD方法。
[0121 ] 〈P型氧化物制造用组合物>
[0122]所述P型氧化物制造用组合物至少包含:溶剂，含Cu化合物和包含Mg、Ca、Sr和/或Ba的化合物；并且，如果必要，进一步包含其它组分。
[0123]所述P型氧化物制造用组合物是用于制造本发明的P型氧化物的组合物。
[0124]-溶剂-
[0125]所述溶剂没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括甲苯、二甲苯、2-乙基己酸、乙酰丙酮、乙二醇和2-甲氧基乙醇。
[0126]为了向所述P型氧化物制造用组合物赋予期望的性质例如粘弹性和介电性，可使用例如二甘醇和二甲基甲酰胺的溶剂。
[0127]这些可单独或组合使用。
[0128]所述P型氧化物制造用组合物中溶剂的量没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0129]-含Cu化合物-
[0130]所述P型氧化物中的铜为一价的，但是所述含Cu化合物中的Cu不限于此。所述含Cu化合物可取决于预期目的适当地选择。其实例包括有机羧酸铜例如新癸酸铜(II)；有机铜络合物例如酞菁铜(II)和苯乙炔铜(I);铜醇盐例如二乙醇铜(II);和无机铜盐例如硫酸铜(II)和乙酸铜(I)。
[0131]在这些之中，在其中在非极性溶剂中制造所述P型氧化物制造用组合物的情况下，就溶解性而言，有机羧酸铜是优选的并且新癸酸铜(II)是更优选的。在其中在极性溶剂中制造所述P型氧化物制造用组合物的情况下，就溶解性而言，无机铜盐是优选的并且硫酸铜(II)是更优选的。
[0132]所述P型氧化物制造用组合物中包含的含Cu化合物的量没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0133]-包含Mg、Ca、Sr和/或Ba的化合物-
[0134]所述包含Mg、Ca、Sr和/或Ba的化合物没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括包含Mg、Ca、Sr和/或Ba的有机羧酸盐、有机金属络合物、金属醇盐、和无机盐。
[0135]在这些之中，在其中在非极性溶剂中制造所述P型氧化物制造用组合物的情况下，就溶解性而言，有机羧酸盐是优选的；并且2-乙基己酸镁、2-乙基己酸钙、2-乙基己酸锶和2-乙基己酸钡是更优选的。在其中在极性溶剂中制造所述P型氧化物制造用组合物的情况下，就溶解性而言，无机盐是优选的；并且硝酸镁、硝酸钙、氯化锶和氯化钡是更优选的。
[0136]本发明的P型氧化物制造用组合物适合作为用于制造呈现出优异导电性的P型氧化物的原料溶液。特征是，所述P型氧化物中的Cu是一价的，但是所述P型氧化物制造用组合物中包含的含Cu化合物中的Cu不限于此并且优选为二价的。当所述含Cu化合物中的Cu为二价时，所述P型氧化物制造用组合物中的Cu也是二价的，因此在所述P型氧化物制造用组合物中Cu原子数与氧原子数之比为1:1。然而，由其制造的P型氧化物(χΑΟ.yCu20)中的Cu为一价的，因此在所述p型氧化物中Cu原子数与氧原子数之比为2:1。所述P型氧化物制造用组合物在制造所述P型氧化物时具有相对于Cu原子过量的氧原子。这样的P型氧化物制造用组合物导致具有大量氧的P型氧化物，从而抑制由于氧缺陷引起的载流子补偿。因此，可获得具有高的空穴浓度并且呈现出优异的P型导电性的P型氧化物。[0137]在所述p型氧化物制造用组合物中，金属元素的组成和溶剂的混合比可广泛地变化，并且因此可取决于下述的用于制造P型氧化物的方法以及预期用途而适当地调节。
[0138]〈用于制造P型氧化物的方法〉
[0139]本发明的P型氧化物的制造方法至少包括涂布(施加,application)步骤和热处理步骤；并且如果必要，进一步包括其它步骤。
[0140]-涂布步骤-
[0141]所述涂布步骤没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，只要其是将组合物涂布在载体上的步骤。
[0142]所述组合物是本发明的P型氧化物制造用组合物。
[0143]所述载体没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括玻璃基材。
[0144]用于涂布所述组合物的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。例如，可利用现有方法例如旋涂方法、喷墨印刷方法、狭缝涂覆方法、喷嘴印刷方法、凹版印刷方法和微接触印刷方法。在这些之中，在其中期望在大的面积上面容易地制造具有均匀厚度的膜的情况下，旋涂方法是优选的。使用合适的印刷条件和印刷方法例如喷墨印刷方法和微接触印刷方法容许该组合物以期望的形状被印刷，而无需后续图案化步骤。
[0145]-热处理步骤-
[0146]所述热处理步骤没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，只要其为如下步骤:在所述涂布步骤之后进行热处理，从而能够使该组合物中包含的溶剂干燥，使所述含Cu化合物分解,使所述包含Mg、Ca、Sr和/或Ba的化合物分解,和制造所述p型氧化物。
[0147]在所述热处理步骤中，使该组合物中包含的溶剂干燥(下文中可称为“干燥步骤”)优选地在与使所述含Cu化合物分解、使所述包含Mg、Ca、Sr和/或Ba的化合物分解和制造所述P型氧化物(下文中可称为“分解和制造步骤”)不同的温度下进行。即，优选的是，在使所述溶剂干燥之后升高温度，然后使所述含Cu化合物分解，使所述包含Mg、Ca、Sr和/或Ba的化合物分解，并且制造所述P型氧化物。
[0148]所述干燥步骤的温度没有特别限制并且可取决于所包含的溶剂适当地选择。其为例如80°C -180°C。真空烘箱可有效地用于降低干燥步骤时的温度。
[0149]所述干燥步骤的时间没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其为例如10分钟-1小时。
[0150]所述分解和制造步骤的温度没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其为例如 200°C -400°C。
[0151]所述分解和制造步骤的时间没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其为例如I小时-5小时。
[0152]在所述热处理步骤中，所述分解和制造步骤可同时进行或者分成多个步骤。
[0153]用于进行所述热处理步骤的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。例如，可加热所述载体。
[0154]其下进行所述热处理步骤的气氛没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，但是优选为氧气气氛。在氧气气氛下进行热处理容许分解产物从体系快速地排放并且所得P型氧化物的氧缺陷降低。[0155]在所述热处理步骤时，将已经被干燥的组合物暴露于具有400nm或更短的波长的紫外辐射对于促进所述分解和制造步骤中的反应是有效的。所述暴露于具有400nm或更短波长的紫外辐射容许更有效地制造所述P型氧化物，因为所述紫外辐射使所述组合物中包含的有机物质之间的化学键断裂，从而使所述有机物质分解。
[0156]所述具有400nm或更短的波长的紫外辐射没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括用准分子灯照射的具有222nm波长的紫外辐射。
[0157]代替所述紫外辐射或者除了所述紫外辐射之外，还可优选地进行臭氧处理。通过用臭氧处理已经被干燥的组合物，促进所述氧化物的产生。
[0158]在本发明的P型氧化物的制造方法中，所述P型氧化物是通过溶液工艺制造的。因此，所述P型氧化物与通过真空工艺制造的P型氧化物相比可更容易地、以更大量地且以更低成本地制造。
[0159]此外，本发明的P型氧化物的制造方法可制造呈现出优异的P型导电性的P型氧化物。在本发明的P型氧化物的制造方法中，所使用的组合物因此优选地包含其中Cu为二价的含Cu化合物。在此情况下，所述组合物中的Cu是二价的，因此在所述组合物中Cu原子数与氧原子数之比为1:1。然而，由其制造的P型氧化物中的Cu为一价的，因此在所述P型氧化物中Cu原子数与氧原子数之比为2:1。所述组合物在制造所述P型氧化物时具有相对于Cu原子过量的氧原子。这样的组合物导致具有大量氧的P型氧化物，从而抑制由于氧缺陷引起的电子的产生。因此，可获得具有高的空穴浓度并且呈现优异的P型导电性的P型氧化物。
[0160](半导体器件)
[0161]本发明的半导体器件至少包括活性层，并且如果必要，进一步包括其它部件。
[0162]〈活性层〉
[0163]所述活性层没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，只要其包含本发明的P型氧化物。
[0164]如上所述，本发明的P型氧化物适宜包含在半导体器件的活性层中，因为通过调节其组成，其可实现取决于预期目的的期望性质。即，当在所述活性层中包含具有优化性质的P型氧化物时，所述半导体器件的相应性质得以改善。
[0165]所述活性层的形状、结构和尺寸没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0166]所述半导体器件包括二极管、场效应晶体管、发光器件和光电换能器。
[0167]〈二极管〉
[0168]所述二极管没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。例如，可使用包括如下的二极管:第一电极、第二电极、和形成于所述第一电极和所述第二电极之间的活性层。所述二极管的实例包括P-n结二极管和PIN光电二极管。
[0169]在η型氧化物半导体中，存在许多对于可见光具有高的透射率的已知材料。本发明的P型氧化物由于其宽的带隙也可透射可见光。因此，本发明的P型氧化物可导致透明
的二极管。
[0170]-p-n 结二极管-
[0171]所述p-n结二极管至少包括活性层，并且如果必要，进一步包括其它部件例如阳极(正极)和阴极(负极)。
[0172]—活性层一
[0173]所述活性层至少包括P型半导体层和η型半导体层，并且如果必要，进一步包括其它部件。
[0174]所述P型半导体层与所述η型半导体层接触。
[0175]---P型半导体层---
[0176]所述P型半导体层没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，只要其包含本发明的P型氧化物。
[0177]优选地选择所述P型氧化物的组成和制造条件，使得可获得对于充当所述活性层所需要的载流子浓度和载流子迁移率。
[0178]所述P型半导体层的平均厚度没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，但是优选为50nm_2，OOOnm。
[0179]η型半导体层
[0180]所述η型半导体层的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，但是优选为透明的η型氧化物半导体。
[0181]所述透明的η型氧化物半导体没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括 ZnO 和 IGZO(In-Ga-Zn-O)。
[0182]在其中使用透明的η型氧化物半导体的情况下，本发明的P型氧化物由于其宽的带隙也可透射可见光，并且因此可获得透明的活性层。
[0183]用于制造所述η型半导体层的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括真空工艺例如溅射方法、脉冲激光沉积(PLD)方法、CVD方法、和ALD方法、浸涂方法、印刷方法例如喷墨印刷方法和纳米压印方法。
[0184]所述n型半导体层的平均厚度没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，但是优选为50nm_2，OOOnm。
[0185]当所述P型半导体层和所述η型半导体层均由结晶材料构成时，倾向于出现以下故障:在以上半导体层的层叠时由于晶格失配而无法获得良好的晶体，并且因此无法实现具有优异性质的半导体器件。为了避免所述故障，必须选择其晶格间匹配的材料，这限制了所使用材料的类型。
[0186]另一方面，将本发明的P型氧化物用于所述P型半导体层防止前述故障，即使所述η型半导体层为结晶的也是如此。因此，可形成良好的p-n结界面。本发明的P型氧化物容许在所述二极管中使用宽范围的η型半导体材料，从而实现优异的器件性质。
[0187]—阳极(正极)一
[0188]所述阳极与所述P型半导体层接触。
[0189]所述阳极的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括金属例如Mo、Al、Au、Ag、和Cu、以及其合金；透明的导电氧化物例如ITO和ATO ;有机电导体例如聚亚乙基二氧基噻吩(PEDOT)和聚苯胺(PANI)。
[0190]所述阳极的形状、结构和尺寸没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0191]所述阳极设置成与所述P型半导体层接触，并且优选地在其间形成欧姆接触。
[0192]用于制造所述阳极的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括(i)其中用例如溅射方法或浸涂方法形成膜，之后用光刻方法将所述膜图案化的方法；和(ii)其中用印刷方法例如喷墨印刷方法、纳米压印方法和凹版印刷方法直接形成具有期望形状的膜的方法。
[0193]—阴极(负极)一
[0194]所述阴极的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。例如，所述阴极的材料可与对于所述阳极提及的那些相同。
[0195]所述阴极的形状、结构和尺寸没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0196]所述阴极设置成与所述η型半导体层接触，并且优选地在其间形成欧姆接触。
[0197]用于制造所述阴极的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。例如，所述方法可与对于所述阳极提及的那些相同。
[0198]—用于制造p-n结二极管的方法一
[0199]现在将解释用于制造图1中所示的p-n结二极管的一种示例性方法。
[0200]首先，在基材I上面铺设阴极2。
[0201]所述基材的形状、结构和尺寸没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0202]所述基材的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。所述基材的实例包括玻璃基材和塑料基材。
[0203]所述玻璃基材没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括无碱金属的玻璃基材和二氧化硅玻璃基材。
[0204]所述塑料基材没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括聚碳酸酯(PC)基材、聚酰亚胺(PI)基材、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基材。
[0205]注意，从清洁基材表面和改善表面的粘附性的观点来看，所述基材优选地通过使用氧等离子体、UV臭氧和UV辐射进行洗涤而预处理。
[0206]然后，在阴极2上面铺设η型半导体层3。
[0207]然后，在η型半导体层3上面铺设P型半导体层4。
[0208]然后，在P型半导体层4上面铺设阳极5。
[0209]如以上所描述的，制造p-n结二极管6。
[0210]〈场效应晶体管〉
[0211]场效应晶体管至少包括栅电极、源电极、漏电极、活性层以及栅绝缘层；并且如果必要，进一步包括其它部件。
[0212]-栅电极_
[0213]所述栅电极没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，只要其为用于施加栅电压的电极。
[0214]所述栅电极的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括金属例如Mo、Al、Au、Ag、和Cu、和其合金；透明的导电氧化物例如ITO和ATO ;有机电导体例如聚亚乙基二氧基噻吩(PEDOT)和聚苯胺(PANI)。
[0215]用于制造所述栅电极的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括(i)其中用例如溅射方法或浸涂方法形成膜，之后用光刻方法将所述膜图案化的方法；和Qi)其中用印刷方法例如喷墨印刷方法、纳米压印方法和凹版印刷方法直接形成具有期望形状的膜的方法。
[0216]所述栅电极的平均厚度没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其优选为 20nm_l μ m、更优选 50nm-300nm。
[0217]_源电极和漏电极_
[0218]所述源电极或所述漏电极没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，只要其为从所述场效应晶体管取出电流的电极。
[0219]所述源电极或所述漏电极的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括与以上对于所述栅电极所描述的相同的材料。
[0220]在所述活性层和所述源电极、或者所述活性层和所述漏电极之间高的接触电阻导致晶体管中差的性质。为了避免该问题，优选地选择导致低的接触电阻的材料作为所述源电极和所述漏电极的材料。特别地，优选选择的是具有比所述活性层中包含的本发明的P型氧化物高的功函的材料。
[0221]用于制造所述源电极和所述漏电极的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。例如，所述方法可与对于所述栅电极所提及的那些相同。
[0222]所述源电极或所述漏电极的平均厚度没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其优选为20nm_l μ m、更优选50nm-300nm。
[0223]-活性层-
[0224]所述活性层包含本发明的P型氧化物。
[0225]在所述源电极和所述漏电极之间形成所述活性层。本文中使用的短语“在所述源电极和所述漏电极之间”指所述活性层可与所述源电极和所述漏电极协作使场效应晶体管工作的位置。只要所述活性层处于这样的位置中，所述活性层的位置就没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0226]优选地选择所述P型氧化物的组成和制造条件，使得可获得对于充当所述活性层所需要的载流子浓度和载流子迁移率。
[0227]所述活性层的平均厚度没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其优选为 5nm_l μ m、更优选 10nm-300nm。
[0228]-栅绝缘层-
[0229]所述栅绝缘层没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，只要其为在所述栅电极和所述活性层之间形成的绝缘层。
[0230]所述栅绝缘层的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括广泛用于商业制造的材料例如SiO2和SiNx ;高介电材料例如La2O3和HfO2 ;和有机材料例如聚酰亚胺(PI)和含氟树脂。
[0231]用于制造所述栅绝缘层的方法没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括真空膜形成方法例如溅射方法、化学气相沉积(CVD)方法、和原子层沉积(ALD)方法、旋涂方法、模头涂覆方法、和印刷方法例如喷墨印刷方法。
[0232]所述栅绝缘层的平均厚度没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其优选为 50nm_3 μ m、更优选 IOOnm-1 μ m。
[0233]所述场效应晶体管的结构没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括顶接触/底栅型的结构(图2)、底接触/底栅型的结构(图3)、顶接触/顶栅型的结构(图4)和底接触/顶栅型的结构(图5)。
[0234]在图2-5中，标记数字21表示基材,22表示活性层,23表示源电极,24表示漏电极，25表示栅绝缘层,和26表示栅电极。
[0235]所述场效应晶体管适宜用于下述显示器件，但是不限于此。例如，所述场效应晶体管可用于IC卡或者ID标签。
[0236]所述场效应晶体管在所述活性层中使用本发明的P型氧化物，这容许广泛地调节P型氧化物的组成。这导致具有优选的性质并且因此改善晶体管性质的活性层。另外，所述活性层由于是非晶的而是高度均一的，这降低了在各个晶体管之间性质的不均匀性。
[0237]-用于制造场效应晶体管的方法-
[0238]现在将解释用于制造所述场效应晶体管的一种示例性方法。
[0239]首先，在基材上面铺设栅电极。
[0240]所述基材的形状、结构和尺寸没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0241]所述基材的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。所述基材的实例包括玻璃基材和塑料基材。
[0242]所述玻璃基材没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括无碱金属的玻璃基材和二氧化硅玻璃基材。
[0243]所述塑料基材没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括聚碳酸酯(PC)基材、聚酰亚胺(PI)基材、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基材。
[0244]注意，从清洁基材表面和改善表面的粘附性的观点来看，所述基材优选地通过使用氧等离子体、UV臭氧和UV辐射进行洗涤而预处理。
[0245]然后，在所述栅电极上面铺设栅绝缘层。
[0246]然后，在所述栅绝缘层上面铺设作为沟道区域的包含所述P型氧化物的活性层。
[0247]然后，在所述栅绝缘层上面铺设源电极和漏电极，使得所述源电极和所述漏电极被所述活性层所隔开。
[0248]如以上那样，制造场效应晶体管。在该方法中，制造了顶接触/底栅型场效应晶体管，例如，如图2中所示。
[0249]所述半导体器件在所述活性层中包含本发明的P型氧化物。通过调节所述P型氧化物的组成，所述P型氧化物可实现取决于预期目的的期望性质(导电性)。即，当所述活性层中包含具有优化性质的P型氧化物时，所述半导体器件的相应性质可得以改善。
[0250]作为本发明半导体器件的场效应晶体管可导致具有优异性质的TFT。另外，所述活性层由于是非晶的而是高度均一的，这降低了在各个晶体管之间的性质的不均匀性。
[0251](显示器件)
[0252]所述显示器件至少包括光控制器件和驱动所述光控制器件的驱动电路，并且如果必要，进一步包括其它部件。
[0253]<光控制器件>
[0254]所述光控制器件没有特别限制，只要其是基于驱动信号控制光的输出的器件，并且可取决于预期目的适当地选择。所述光控制器件的实例包括有机电致发光(EL)器件、电致变色(EC)器件、液晶器件、电泳器件和电润湿器件。[0255]〈驱动电路〉
[0256]所述驱动电路没有特别限制，只要其具有本发明的半导体器件，并且可取决于预期目的适当地选择。
[0257]<其它部件>
[0258]所述其它部件没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0259]本发明的显示器件具有所述半导体器件(例如，所述场效应晶体管)，这降低了器件之间的不均匀性。此外，所述显示器件可在恒定的栅电压下对驱动晶体管进行操作，即使所述显示器件经历依赖于时间的变化也是如此，这容许所述器件长时间使用。
[0260](图像显示设备)
[0261]本发明的图像显示设备至少包括多个显示器件、多个布线、和显示控制设备，并且如果必要，进一步包括其它部件。
[0262]<显示器件>
[0263]所述显示器件没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，条件是其为以矩阵形式排列的本发明的显示器件。
[0264]< 布线 >
[0265]所述布线没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，条件是其可向所述显示器件中的各场效应晶体管单独地施加栅电压和图像数据信号。
[0266]<显示控制设备>
[0267]所述显示控制设备没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择，条件是其可基于图像数据经由所述多个布线单独地控制各场效应晶体管中的栅电压和信号电压。
[0268]<其它部件>
[0269]所述其它部件没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。
[0270]本发明的图像显示设备可长时间稳定地运行，因为其包括本发明的显示器件。
[0271]本发明的图像显示设备可用作便携式信息设备例如手机、便携式音乐播放器、便携式视频播放器、电子书和PDA (个人数字助手)以及成像设备例如照相机和摄像机中的显示单元。其还可用作可移动(mobile)系统例如机动车、飞机、火车和船舶中的各种信息显示单元。此外，其可用作测量设备、分析设备、医用装置和广告传媒中的各种信息显示单元。
[0272](系统)
[0273]本发明的系统至少包括:本发明的图像显示设备，和图像数据产生设备。
[0274]所述图像数据产生设备基于待显示的图像信息产生图像数据，并且将所述图像数据输出至所述图像显示设备。
[0275]本发明的系统容许以高的清晰度显示图像数据，因为所述系统包括所述图像显示设备。
[0276]现在将解释本发明的图像显示设备。
[0277]本发明的图像显示设备可为在JP-A N0.2010-074148的第[0059]和[0060]段中描述的并且在图2和3中显示的那些。
[0278]下文中，将参照附图解释本发明的一种示例性实施方式。
[0279]图6为其中显示器件以矩阵形式排列的显示器的说明图。
[0280]所述显示器具有沿着X轴方向等间隔排列的η条扫描线(Χ0，Χ1，Χ2，Χ3，...，Xn-2, Xn-1)，沿着Y轴方向等间隔排列的m条数据线(YO，Yl, Y2, Y3,…，Ym-1)，和沿着Y轴方向等间隔排列的m条电流供应线(Y0i，Yli，Y2i，Y3i，…，Ym-1i)，如图6中所示。
[0281]因此，显示器件302可通过扫描线编号和数据线编号识别。
[0282]图7为本发明的一种示例性显示器件的示意性结构图。
[0283]所述显示器件包括如例如图7中所示的有机EL(电致发光)器件350和容许有机EL器件350发射光的驱动电路320。即，显示器310是所谓的有源矩阵有机电致发光显示器。显不器310为81.28cm(32英寸)彩色显不器。注意，显不器310的尺寸不限于此。
[0284]将解释图7中所示的驱动电路320。
[0285]驱动电路320包括两个场效应晶体管10和20，以及电容器30。
[0286]场效应晶体管10充当开关器件。场效应晶体管10的栅电极G与预定的扫描线连接，并且场效应晶体管 10的源电极S与预定的数据线连接。场效应晶体管10的漏电极D与电容器30的一端连接。
[0287]场效应晶体管20向有机EL器件350供应电流。场效应晶体管20的栅电极G与场效应晶体管10的漏电极D连接。场效应晶体管20的漏电极D与有机EL器件350的正极连接。场效应晶体管20的源电极S与预定的电流供应线连接。
[0288]电容器30存储场效应晶体管10的状态，即，数据。电容器的另一端与预定的电流供应线连接。
[0289]因此，当将场效应晶体管10接通时，图像数据经由Y2线存储在电容器30中。即使在将场效应晶体管10切断之后，保持为“开”状态的场效应晶体管20也容许有机EL器件350被驱动。
[0290]图8说明在显示器件302中在有机EL器件350和充当驱动电路的场效应晶体管20之间的一种不例性位置关系。在该图中，有机EL器件350相对于场效应晶体管20以侧向方式排列在相同的基材上。此外，在相同的基材上还排列所述场效应晶体管和电容器(未示出)。
[0291]在活性层22上面提供保护层(其在图8中未示出)是合适的。例如，Si02、SiNx、Al2O3、或含氟聚合物可适宜用作所述保护层的材料。
[0292]替代地，有机EL器件350可铺设在场效应晶体管20上面，如图9中所示。在此情况下，要求栅电极26是透明的，并且因此，使用透明的导电氧化物例如ITO、ln203、SnO2,ZnO、含Ga的ZnO、含Al的ZnO和含Sb的SnO2作为栅电极26的材料。注意，标记数字360表示层间绝缘膜(经平坦化的膜)。层间绝缘膜的材料包括树脂例如聚酰亚胺树脂和丙烯酸类树脂。
[0293]图10为一种示例性有机EL器件的示意图。
[0294]在图10中，有机EL器件350包括负极312、正极314和有机EL薄膜层340。
[0295]负极312的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括铝(Al)、镁(Mg)-银(Ag)合金、铝(Al)-锂(Li)合金、和ITO(氧化铟锡)。注意，当所述Mg-Ag合金足够厚时,所述镁(Mg)-银(Ag)合金导致高反射性电极。同时，当所述Mg-Ag合金非常薄(约小于20nm)时，所述Mg-Ag合金导致半透明的电极。在该图中，光从正极侧发出，但是当负极透明或半透明时光可从负极侧发出。
[0296]正极314的材料没有特别限制并且可取决于预期目的适当地选择。其实例包括ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)和银(Ag)-钕(Nd)合金。注意，所述银合金导致高反射性的电极，这在当光从负极侧发出时是合适的。
[0297]有机EL薄膜层340包括电子传输层342、发光层344和空穴传输层346。电子传输层342与负极312连接，并且空穴传输层346与正极314连接。当在正极314和负极312之间施加预定电压时，发光层344发射光。
[0298]电子传输层342和发光层344 —起可形成一个层。在电子传输层342和负极312之间可提供电子注入层，并且可进一步在空穴传输层346和正极314之间提供空穴注入层。
[0299]已经描述了其中光从基底侧发出的所谓的“底发射”型有机EL器件，但是也可使用其中光从与基底相反的侧发出的“顶发射”型有机EL器件。
[0300]图11为本发明的另一示例性图像显示设备的示意性结构图。
[0301]在图11中，图像显示设备包括多个显示器件302、布线(扫描线、数据线和电源供应线)、和显示控制设备400。
[0302]显示控制设备400包括图像数据处理电路402和数据线驱动电路406。
[0303]图像数据处理电路402基于从视频输出电路输出的信号确定显示器中的所述多个显示器件302各自的亮度。
[0304]扫描线驱动电路404响应来自图像数据处理电路402的指示向所述η条扫描线单独施加电压。
[0305]数据线驱动电路406响应来自图像数据处理电路402的指示向所述m条数据线单独施加电压。
[0306]已经描述了其中光控制器件为有机EL器件的实施方式，但是其不限于此。例如，所述光控制器件可为电致变色器件。在此情况下，所述显示器为电致变色显示器。
[0307]另外，所述光控制器件可为液晶器件，在此情况下所述显示器为液晶显示器，并且无需使用用于显示器件302’的电源供应线，如图12中所示。如图13中所示，驱动电路320’可由与场效应晶体管10和20对应的场效应晶体管40构成。在场效应晶体管40中，栅电极G与预定的扫描线连接，并且源电极S与预定的数据线连接。漏电极D与电容器361以及液晶器件370的像素电极连接。
[0308]所述光控制器件可为电泳器件、有机EL器件或电润湿器件。
[0309]已经描述了其中本发明的系统为电视设备的实施方式，但是其不限于此。所述系统可为具有图像显示设备作为显示图像和信息的装置的任何系统。例如，所述系统可为其中计算机(包括个人计算机)与图像显示设备连接的计算机系统。
[0310]本发明的系统可长时间稳定地运行，因为其包括本发明的图像显示设备。
[0311]实施例
[0312]下文中将描述本发明的实施例，但是这些实施例不应被解释为限制本发明的范围。
[0313](实施例1-11)
[0314]<xMg0.yCu20氧化物半导体(非晶的)的制造>
[0315]将在甲苯中的2-乙基己酸镁(3.0质量％)的溶液与在甲苯中的新癸酸铜(8.28质量％)的溶液混合，之后用甲苯稀释以获得用于xMgO ^yCu2O氧化物半导体的墨。调节所述在甲苯中的2-乙基己酸镁(3.0质量％)的溶液与所述在甲苯中的新癸酸铜(8.28质量％)的溶液的比率，使得混合溶液中Mg与Cu的摩尔比将为x:2y。
[0316]然后，将该用于xMg0.yCu20氧化物半导体的墨旋涂在玻璃基材上，在120°C下干燥I小时，并且在氧气流下用准分子灯(波长:222nm)照射的同时在250°C下煅烧3小时，以形成xMg0.yCu20膜。
[0317]下表I总结了所述在甲苯中的2-乙基己酸镁(3.0质量％)的溶液和所述在甲苯中的新癸酸铜(8.28质量％)的溶液各自引入量，以及“X”和“y”的值，和所得xMg0*yCu20氧化物半导体的厚度。
【权利要求】
1.P型氧化物，其中所述P型氧化物为非晶的并且由如下组成式表示:xAO ? yCu20，其中X表示AO的摩尔比例和y表示Cu2O的摩尔比例，并且X和y满足以下表达式:0 ( x〈100且x+y=100, 并且A为Mg、Ca、Sr和Ba的任一种，或者为包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的混合物。
2.p型氧化物制造用组合物，包括:溶剂；含Cu化合物；和包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的化合物，其中所述P型氧化物制造用组合物设计成制造根据权利要求1的P型氧化物。
3.用于制造根据权利要求1的p型氧化物的方法，包括:将组合物涂布到载体上；和在所述涂布之后热处理所述组合物，其中所述组合物包括:溶剂，含Cu化合物，和包含选自Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种的化合物。
4.半导体器件，包括:活性层，其中所述活性层包括根据权利要求1`的P型氧化物。
5.根据权利要求4的半导体器件，进一步包括:第一电极；和第二电极，其中所述半导体器件是二极管，在所述二极管中在所述第一电极和所述第二电极之间形成所述活性层。
6.根据权利要求4的半导体器件，进一步包括:栅电极，其配置成施加栅电压；源电极和漏电极，其配置成取出电流；和栅绝缘层，其中所述半导体器件是场效应晶体管，在所述场效应晶体管中在所述源电极和所述漏电极之间形成所述活性层，且在所述栅电极和所述活性层之间形成所述栅绝缘层。
7.显示器件，包括:光控制器件，其配置成基于驱动信号控制光的输出；和驱动电路，其包含根据权利要求4的半导体器件并且配置成驱动所述光控制器件。
8.根据权利要求7的显示器件，其中所述光控制器件包括电致变色器件或有机电致发光器件。
9.根据权利要求7的显示器件，其中所述光控制器件包括液晶器件、电泳器件或电润湿器件。
10.图像显示设备，包括:多个根据权利要求7的显示器件，其以矩阵形式排列并且各自包含场效应晶体管；多个布线，其配置成向所述显示器件的所述场效应晶体管单独施加栅电压和信号电压；和显示控制设备，其配置成基于图像数据经由所述布线单独地控制所述场效应晶体管中的栅电压和信号电压，其中所述图像显示设备配置成基于所述图像数据显示图像。
11.系统，包括:根据权利要求10的图像显示设备；和图像数据产生设 备，其配置成基于待显示的图像信息产生图像数据，并且将所述图像数据输出至所述图像显示设备。
【文档编号】H01L29/24GK103460389SQ201280016806
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月28日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】安部由希子, 植田尚之, 中村有希, 松本真二, 兽根雄司, 高田美树子, 早乙女辽一 申请人:株式会社理光