[发明专利]功能元件和氧化物材料形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能元件和氧化物材料形成方法。

背景技术

近年来，显示屏向大型化、小型便携化的需求在不断提高。为了实现该需求，需要显示元件的低电力消耗，使用可见光线透射率高、电阻值低的透明电极变得必不可缺。

因此，为了进一步降低透明导电性薄膜的电阻值，提出了在玻璃板等透明基材表面上设置含有掺杂了数％锡的氧化铟的氧化铟锡膜(以下称为ITO膜)的方案(例如，参照专利文献1)。

但是，虽然该ITO膜透明性优异，具有高导电性，但具有In的地壳含有率低达50ppb，伴随资源枯竭而使原料的成本上升的缺点。

此外，特别是在近年，作为耐等离子体性高并且廉价的材料提出了氧化锌类材料。

但是，氧化锌类材料不耐酸、碱，即使在二氧化碳气氛中也会被慢慢侵蚀。此外，为了改善所述耐化学品性，还考虑了通过对氧化锌表面进行涂布加工从而进行应对，但必须增加1个涂布工序，也存在制造成本增加的问题。

即，为了扩大透明传导体的使用范围，需要用可以稳定供给的原材料将其构成，同时需要用兼具耐化学品性、耐久性的原材料将其构成。

因此，兼具耐化学品性、耐久性的二氧化钛(TiO₂)受到关注(例如，参照非专利文献1)，TiO₂膜在蓝宝石基板等上外延生长(例如，参照非专利文献2、3和4)。

但是，如果使用蓝宝石基板，则不能利用基板材料和薄膜材料间的异种材料的结合(异质接合)产生的功能，难以使蓝宝石基板成为非单纯结构材料而发挥功能。

专利文献1：特开2004-95240号公报

非专利文献1：应用物理第73卷第5号(2004)587项～592项

非专利文献2：Jpn.J.Appl.Phys.Vol.40(2001)pp.L1204～L1206

非专利文献3：Nature Materials 3，221-224(2004)

非专利文献4：APPLIED PHYSICS LETTERS VOLUME 78，NUMBER 18，2664～2666(2001)

发明内容

因此，本发明鉴于上述状况而提出，目的在于提供具有新特性的功能元件和氧化物材料形成方法。

根据本发明，为了实现上述目的，采用了如本发明要求保护范围所述的构成。以下对本发明进行详细说明。

本发明的第1侧面涉及功能元件，其特征在于：具有Al_xGa_yIn_zN(其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1)、和在上述Al_xGa_yIn_zN上形成、含有金属氧化物的氧化物材料，上述金属氧化物为TiO₂。

根据本构成，得到在具有优异的物理化学性质的3族氮化物上一体形成的在界面的反射少、兼具耐化学品性和耐久性的TiO₂膜而构成的功能元件。

本发明的第2侧面涉及氧化物材料形成方法，是采用脉冲激光沉积法在Al_xGa_yIn_zN(其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1)上形成、含有金属氧化物的氧化物材料的方法，其中，上述金属氧化物为TiO₂。

根据本构成，能够在具有优异的物理化学性质的3族氮化物上形成接触电阻小、在界面的散射小的品质良好的TiO₂外延生长膜。

本发明的第3侧面涉及功能元件，其特征在于：具有Al_xGa_yIn_zN(其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1)、和在上述Al_xGa_yIn_zN上形成、含有金属氧化物的氧化物材料，上述金属氧化物为SnO₂。

根据本构成，得到在具有优异的物理化学性质的3族氮化物上一体形成界面的反射少、兼具耐化学品性和耐久性的SnO₂膜而构成的功能元件。