JP2004349583A - Manufacturing method of transistor - Google Patents

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Takeshi Hara
猛 原
Tatsuya Fujita
達也 藤田
Hisao Ochi
久雄 越智
Hiroto Yoshioka
宏人 吉岡
Toshinori Sugihara
利典 杉原
Masashi Kawasaki
雅司 川崎
Hideo Ono
英男 大野
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Sharp Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a bottom gate type transistor without damaging zinc oxide and without deteriorating indication quality using an ink jet method which is simple in operation and advantageous in cost when the zinc oxide is employed as a semiconductor element. <P>SOLUTION: The manufacturing method of a bottom gate type transistor is adapted such that a gate electrode 11 is formed on a glass substrate 10 into a predetermined shape, and then a gate insulating film 12 is laminated, on which film 12 a source electrode 13 and a drain electrode 14 are in turn disposed. In the manufacturing method, the source electrode 13 and the drain electrode 14 are formed into predetermined shapes, and then a channel layer 15 containing the zinc oxide is formed into a predetermined shape with an ink jet method. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置などに備えられ、酸化亜鉛を半導体素子として用いたボトムゲート型のトランジスタの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置や有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置など薄型表示装置(FPD)の利用が急速に発展している。これらの薄型表示装置の中でも特に、高品位の表示が可能なアクティブマトリクス型表示装置には、アモルファスシリコンTFT(薄膜トランジスタ)やポリシリコンTFTなどが用いられている。これらの材料は可視光領域に光感度を有しているため、光が照射されるとキャリアが生成されて抵抗が低下することにより、表示品位の低下を招く。そこで、金属被膜などによって光を遮断することで光による抵抗を防止しているが、これによって有効表示面積が低下し、エネルギーの利用効率が低くなってしまう。
【0003】
特許文献1では、この問題を解決するために、酸化亜鉛(ZnO)等を半導体素子として用いることで透明なチャネル層を形成し、光を遮断する必要のない薄膜トランジスタを形成している。これにより、表示装置における有効表示面積が大きくなり、エネルギーの利用効率が高くなる。図4には、チャネル層に透明な酸化亜鉛を用いたトランジスタの一例を示す。
【0004】
図4に示すように、上記トランジスタは、例えばガラス基板からなる絶縁基板110上に、ゲート電極111、ゲート絶縁膜112、ソース電極(データ電極)113、ドレーン電極(接続電極)114などが形成されている。そして、上記ゲート絶縁膜112とソース・ドレーン電極113・114との間には、チャネル層として透明な酸化亜鉛を用いた酸化亜鉛層115が形成されている。
【0005】
このトランジスタは、上述のようにチャネル層に透明な酸化亜鉛を材料として用いることによって、可視光領域に光感度を有しないようにすることができる。それゆえ、上記トランジスタが表示装置に用いられる場合に、遮光層を形成する必要を無くし、有効表示面積を大きくすることができる。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−150900号公報(公開日:平成12年5月30日)
【0007】
【非特許文献1】
Apll. Phys. Lett., Vol. 82, No. 7, 1117−1119頁(2003年2月17日)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように酸化亜鉛を半導体素子として用いてボトムゲート型のTFT(薄膜トランジスタ)を作成する場合、絶縁層と半導体層との界面欠陥を低減するために、絶縁層と酸化亜鉛層とを連続成膜することが望ましい。そのため、通常、酸化亜鉛層を形成した後にソース・ドレーン電極が所定の形状に形成されることになる。
【0009】
しかしながら、酸化亜鉛は薬品に対する耐性が非常に弱く、TFTの製造過程におけるダメージが問題となる。即ち、酸化亜鉛層を形成した後に、ソース・ドレーン電極を形成する場合、酸化亜鉛層にダメージを与え、歩留まりの低下や表示品位の低下を招くことになる。さらに、酸化亜鉛の微粒子を含有した溶液をインクジェット法にて吐出した後焼成することで酸化亜鉛層を形成する場合には、インクジェットの吐出量のばらつきや位置精度によって、TFT部のチャネル幅が面内でばらつく可能性があり、表示品位の劣化を招く。
【0010】
そこで、非特許文献1には、酸化亜鉛層をマグネトロンスパッタリング法によって形成する方法が記載されている。しかしながら、このようなスパッタリング法による酸化亜鉛層の形成は、インクジェット法に比べ工程数が増え、材料の利用効率も悪いため、コストがかかるという欠点を有している。
【0011】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、操作が簡便でコスト的に有利なインクジェット法を用いて、酸化亜鉛にダメージを与えたり、表示品位の劣化を招いたりすることなくボトムゲート型のトランジスタを製造する方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明のトランジスタの製造方法は、絶縁基板上にゲート電極を所定の形状に形成した後に、絶縁層を積層し、該絶縁層上にソース電極及びドレーン電極を配置するというボトムゲート型のトランジスタの製造方法において、上記ソース電極及び上記ドレーン電極を所定の形状に形成した後に、酸化亜鉛を含んでなるチャネル層をインクジェット法にて所定の形状に形成することを特徴としている。
【0013】
即ち、本発明のトランジスタの製造方法は、液晶表示装置などの半導体装置に内蔵されたトランジスタに関するものであり、その中でもの特にゲート電極が下側に配置され、その上層に絶縁層を介してソース電極及びドレーン電極が配置されたボトムゲート型のトランジスタに関するものである。また、トランジスタには、通常、半導体素子であるチャネル層が設けられているが、本製造方法によって製造されるトランジスタにおいては、上記チャネル層は酸化亜鉛を含んで形成されている。そして、本製造方法では、ソース・ドレーン電極を所定の形状に形成した後に、酸化亜鉛を含んでなる上記チャネル層を、インクジェット法にて形成する。
【0014】
上述のように、透明な酸化亜鉛を半導体素子として用いることによって、光の遮断層を必要としないトランジスタを形成することができ、これによって、表示装置に用いた場合に有効表示面積を大きくし、エネルギーの利用効率を高めることができる。しかしながら、酸化亜鉛は薬品に対する耐性が非常に低く、チャネル層形成後にソース・ドレーン電極を形成するという従来の製造方法では、ソース・ドレーン電極形成時に使用される薬品によって酸化亜鉛を含むチャネル層にダメージを受け、歩留まりの低下や電気的特性の低下を招いてしまう。
【0015】
そこで本発明の製造方法にように、酸化亜鉛を含んでなる上記チャネル層を、ソース・ドレーン電極を所定の形状に形成した後に形成すれば、当該チャネル層に含まれる酸化亜鉛に薬品等によるダメージを与えることなくトランジスタを形成することができる。このように製造されたトランジスタは、電気的特性が向上し、液晶表示装置などに利用した場合に表示品位が劣化することを防止することができる。さらに、製造時に酸化亜鉛の歩留まりを向上させることができる。
【0016】
さらに、上記の製造方法によれば、インクジェット法にて酸化亜鉛を含むチャネル層が所定の形状に形成されるため、スパッタリング法を用いるよりも簡便かつ低コストでトランジスタの製造を行うことができる。
【0017】
なお、従来のトランジスタの製造方法においてインクジェット法を用いると、インクジェットの吐出量のばらつきや位置精度によって、トランジスタ基板上でチャネル幅がばらつく可能性があり、このようなトランジスタを備えた表示装置では表示品位の劣化を招いてしまうという弊害が発生する。
【0018】
しかしながら、本発明のトランジスタの製造方法においては、ソース電極及びドレーン電極が所定の形状に形成された後にインクジェット法によるチャネル層の形成が行われるため、絶縁層上に生じたソース及びドレーン電極の段差をガイドとして利用することができる。即ち、この段差部分にインクジェット法にて吐出された溶液が優先的に広がり、トランジスタのチャネル部分(チャネル層)となるため、トランジスタの基板面においてチャネル幅を容易に一定に保つことができる。それゆえ、上記の製造方法によれば、表示装置に用いた場合にも表示品位の劣化を招くことのないトランジスタを簡便に作成することができる。
【0019】
本発明のトランジスタの製造方法において、上記ソース電極及び上記ドレーン電極を形成する工程と、上記チャネル層を形成する工程との間に、上記絶縁層表面の有機汚れ及び酸化物汚れを除去する工程が含まれていることが好ましい。
【0020】
上記の製造方法によれば、絶縁層とチャネル層と間の界面欠陥を低減することができる。それゆえ、より電気的特性を向上させたトランジスタを作成することができる。
【0021】
本発明のトランジスタの製造方法において、上記絶縁層表面の有機汚れ及び酸化物汚れを除去する工程は、ArあるいはO雰囲気中でのプラズマ処理によって実施されてもよい。
【0022】
上記の製造方法によれば、絶縁層とチャネル層と間の界面欠陥を低減させる効果が高いため、電気的特性をより一層向上させたトランジスタを作成することができる。
【0023】
本発明のトランジスタの製造方法において、上記絶縁層表面の有機汚れ及び酸化物汚れを除去する工程は、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合溶液を用いたウェットエッチング処理によって実施されてもよい。
【0024】
上記の製造方法によれば、絶縁層とチャネル層と間の界面欠陥を低減させる効果が高いため、電気的特性をより一層向上させたトランジスタを作成することができる。
【0025】
本発明のトランジスタの製造方法において、上記チャネル層は、酸化亜鉛と、IIa族元素、IIb族元素、VIb族元素のうちの何れかを含む化合物または混合物によって形成されることが好ましい。
【0026】
上記の製造方法によれば、酸化亜鉛にIIa族元素、IIb族元素、VIb族元素を所定の濃度だけ混入することで、抵抗率、バンドギャップといった特性を制御することができるため、本発明によるトランジスタの特性をより良好なものとすることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図1ないし図3に基づいて以下に説明する。なお、本発明は以下の記載に限定されるものではない。
【0028】
本実施の形態では、液晶表示装置などの薄型表示装置の中でも、特に高品位の表示が可能なアクティブマトリクス型表示装置に設けられた薄膜トランジスタを例に挙げ、その製造方法について説明する。図1は、本実施の形態に係るトランジスタの構造を示す断面図であり、図2は、このトランジスタに設けられた各部材の配設状態を模式的に示す平面図である。
【0029】
図1に示すように、上記トランジスタは構成要素として、ガラス基板(絶縁基板)10、ゲート電極11、ゲート絶縁膜(絶縁層)12、ソース電極13、ドレーン電極14、チャネル層15を有している。また、上記トランジスタは、図2に示すように、ガラス基板10上にゲート電極11およびソース電極13がマトリクス状に配列され、その交点にTFT部が形成されている。このTFT部に画素電極であるドレーン電極14及び半導体素子であるチャネル層15が設けられている。なお、図1は、上記トランジスタのTFT部における断面構造を示している。
【0030】
上記トランジスタのより詳細な構造について、図1を用いて説明する。
【0031】
上記トランジスタは、ガラス基板10上にゲート電極11が所定の形状に配置されており、その上層にゲート絶縁膜12が積層されている。上記ゲート絶縁膜の上層には、先ずソース電極13及びドレーン電極14が所定の形状に設けられている。そして、上記ソース電極13及びドレーン電極14のさらに上部には、半導体素子のチャネル部となるチャネル層15が、所定の形状に設けられている。より詳しく言えば、上記チャネル層15は、ゲート絶縁膜12表面に所定の形状に形成されたソース電極13及びドレーン電極14の間の一部を埋め込み、ゲート絶縁膜12とソース・ドレーン電極13・14との段差を覆うような形状に配置されている。
【0032】
このように、本発明に係るトランジスタは、ガラス基板10などといった絶縁基板上にゲート電極11が積層され、その上層にゲート絶縁膜12を介してソース電極13及びドレーン電極14が配置されているという構造を有している。このようなトランジスタの構造は、ボトムゲート型(あるいは逆スタガー型)と呼ばれる。
【0033】
本発明においては、上記チャネル層15の材料として、通常用いられるアモルファスシリコンやポリシリコンの代わりに、透明な半導体である酸化亜鉛(ZnO)が用いられている。このトランジスタを用いることによって、光の遮断層を必要とせず、有効表示面積が低下することのない表示装置を提供することができる。
【0034】
なお、従来の酸化亜鉛を半導体素子として用いたボトムゲート型のトランジスタにおいては、図4に示すように、先ずゲート絶縁層112上にチャネル層115が形成され、その上層に当該チャネル層115を覆うようにソース・ドレーン電極113・114が形成されている。この場合、ソース・ドレーン電極113・114が形成される前に、酸化亜鉛からなるチャネル層115がゲート絶縁膜112上に形成されるような構造となっているため、ソース。ドレーン電極113・114形成時に、チャネル層115に含まれる酸化亜鉛にダメージを与えてしまうという問題が発生する。
【0035】
一方、本発明のトランジスタは、上述のように、薬品耐性の非常に弱い酸化亜鉛からなるチャネル層15の形成を、ソース・ドレーン電極13・14を所定形状に形成した後に実施して得られる構造を有しているため、酸化亜鉛にダメージを与えることなくチャネル層15を形成することができる。そのため、トランジスタの製造時において、歩留まりの向上に貢献できるとともに、トランジスタの電気的特性を向上させることもできる。
【0036】
続いて、上記トランジスタの各構成要素(部材)の材料について説明する。
【0037】
先ず、チャネル層15は、上述のように、酸化亜鉛(ZnO)から形成されている。このチャネル層15は、結晶性を有していてもよいし、アモルファス状でもよい。結晶性を持たせる場合は、適宜配向性を持たせてもよい。この結晶性あるいは配向性を持たせる方法としては、酸化亜鉛自体が結晶性や配向性を帯びやすい性質を持つことから、成膜レートをより低く調整する方法などが挙げられる。この場合のトランジスタには、移動度の向上が期待できる。
【0038】
上記ソース電極13及びドレーン電極14は、金属や半導体などの導電性物質であり、上記チャネル層15とオーミック接合可能な材料から形成されていれば、特に限定されることはない。上記ソース電極13及びドレーン電極14として、具体的には、例えば厚み0.1〜1.0μmのITOなどからなる透明の導電膜を使用することが可能である。また、ソース電極13及びドレーン電極14の材料として、他にAl、Ag膜、またはAl合金膜(例えばAl−Nd、Al−Zr合金など)、またはAlと他の導電膜との積層膜(例えばAl/Mo、Al/Tiなど)を用いることができる。上記ソース電極13及びドレーン電極14の材料として、高反射率を有する金属材料であるAl、Ag等を用いて上記トランジスタを作成すれば、反射型の表示装置に利用することができる。
【0039】
また、上記ゲート電極11は、上述のソース・ドレーン電極13・14と同様に、金属や半導体などの導電性物質から形成されていればよい。より具体的には、Al、Mo、Taなどの金属を挙げることができる。
【0040】
上記ゲート絶縁膜12としては、例えば、SiNやSiO等の絶縁性の材料を用いることができる。また、その他に、Al、MgO、CeO、ScAlMgO等の透明の絶縁性酸化物、あるいは、ビニール、プラスチックなどの透明な絶縁体を用いてもよい。なお、上記ゲート絶縁膜12は、チャネル層15に含まれる酸化亜鉛と格子マッチングのよい高絶縁性の材料であることがより好ましい。酸化亜鉛と格子マッチングのよい高絶縁性の材料としては、ScAlMgO等を挙げることができる。
【0041】
また、本実施の形態においては、トランジスタの土台となる絶縁基板としてガラス基板10を用いているが、本発明はこれに限定されることなく、絶縁性を有する各種材料を上記絶縁基板の材料に用いることができる。上記絶縁基板として、具体的には、ガラス、シリコンウエハ、プラスチックなどを挙げることができる。なお、上記トランジスタを液晶表示装置などのような透明性の要求される用途に使用する場合には、透明の絶縁基板を用いることが好ましい。
【0042】
本実施の形態に係るトランジスタのチャネル層は、上述のように、酸化亜鉛からなるものであるが、本発明はこれに限定されることなく、チャネル層には酸化亜鉛以外に種々の化合物や元素が含まれていてもよい。
【0043】
そして、上記チャネル層には、酸化亜鉛に加えて、IIa族元素、IIb族元素、VIb族元素のうちの何れかが添加されていることが好ましい。これによれば、酸化亜鉛にIIa族元素、IIb族元素、VIb族元素を所定の濃度だけ混入することで、抵抗率、バンドギャップといった特性を制御することができるため、本発明によるトランジスタの特性をより良好なものとすることができるという効果が得られる。上記IIa族元素とは、例えば、Be、Mg、Ca、Sr、Baなどであり、上記IIb族元素とは、例えば、Zn、Cd、Hgなどであり、上記VIb族元素とは、例えば、S、Se、Teなどである。
【0044】
次に、本実施の形態に係るトランジスタの製造方法の一例を図3(a)ないし(e)を用いて具体的に説明する。なお、図3(a)ないし(e)は、上記トランジスタの断面構造を製造工程順に示す図である。
【0045】
先ず、ガラス基板10として、例えば無アルカリガラス基板が用いられる。そして、図3(a)に示すように、このガラス基板10上にTa、Al、Mo等の金属薄膜からなるゲート電極11を形成する。これらは、ガラス基板10上に上記金属薄膜をスパッタリング法により厚さ約3000Åに成膜した後、所望の形状にパターニングすることにより形成される。このパターニングの方法としては、フォト・エッチング及び剥離工程からなる方法を用いることができる。また、ゲート電極11を形成する方法として、蒸着法やインクジェット法を用いても良い。インクジェット法を用いる場合には、Ta、Al、Mo、Ag等からなる直径5〜100nm程度の金属微粒子を含む溶液をインクジェット法にて吐出した後焼成することでゲート電極11を形成する。
【0046】
次に、図4(b)に示すように、ゲート電極11を覆うようにして、ガラス基板10上面のほぼ全面に、SiNxやSiOx等からなるゲート絶縁膜12をP−CVD法により厚さ約3500Åに成膜する。
【0047】
次に、図3(c)に示すように、ゲート電極11の上方に、ゲート絶縁膜12を介して、ソース電極13及びドレーン電極14を所定の形状に形成する。具体的には、スパッタリング法によって、ITOなどからなる透明導電膜を約3000Åの膜厚で成膜し、次いで、フォト・エッチング、剥離工程を経て、ソース電極13及びドレーン電極14を所定の形状に形成する。ここで、ソース・ドレーン電極13・14の材料として、Al、Ag等の高反射率の金属材料を用いることにより、反射型の表示装置に応用することもできる。また、ソース電極13及びドレーン電極14を形成する方法として、蒸着法やインクジェット法を用いても良い。インクジェット法を用いる場合には、ITO、Al、Ag等からなる直径5〜100nm程度の金属微粒子を含む溶液をインクジェット法にて吐出した後焼成することでソース電極13及びドレーン電極14を形成する。
【0048】
そして、上記ソース・ドレーン電極13・14を所定の形状に形成した後に、図3(d)に示すように、酸化亜鉛からなるチャネル層15をインクジェット法によって形成する。具体的には、酸化亜鉛を含む溶液をインクジェット法にて吐出した後、焼成することによってチャネル層15を形成する。上記酸化亜鉛を含む溶液とは、粒径30nm程度の酸化亜鉛の微粒子を、水、IPA、n−メチルピロリドン、n−オクタノール、イソブタノール、エチレングリコール、トルエン等からなる溶媒に分散させた溶液である。これによれば、上記酸化亜鉛を含む溶液の吐出時に、ゲート絶縁膜12とソース・ドレーン電極13・14との段差部分がガイドとなり、ゲート絶縁膜11上の凹部(即ち、ゲート絶縁膜12表面のソース・ドレーン電極13・14が形成されていない部分)に、上記溶液が優先的に広がるため、チャネル層15の幅(チャネル幅)を容易に確保することができる。これによって、所定のチャネル長、チャネル幅が確保できるため、面内で均一な電気的特性、表示品位を確保できる。
【0049】
このチャネル層15は、ゲート電極11が配置されている部分の上層部の、ゲート絶縁膜12とソース・ドレーン電極13・14との段差が生じている領域に形成される。即ち、チャネル層15は、上記段差を埋め込み、ソース・ドレーン電極13・14の一部を覆うような形状に形成される。
【0050】
なお、上述のようにインクジェット法によってチャネル層15を形成する前に、有機物汚れや酸化物汚れを除去するために、ArもしくはO雰囲気中でプラズマ処理を行うか、あるいは、フッ酸とフッ化アンモニウムとを1:100の割合で混合した溶液によるウェットエッチング処理を行うことが好ましい。これによれば、汚れが除去されたゲート絶縁層11上に、チャネル層15を良好にマッチングさせることができるため、ゲート絶縁膜12とチャネル層15との界面欠陥をより一層低減させることができる。
【0051】
次に、チャネル層15を覆うようにして、絶縁性の保護膜16を形成する。この保護膜16は、P−CVD法にてSiNを厚さ約1000Åに成膜した後、フォト・エッチング、剥離工程を経て所定の形状に形成する。
【0052】
以上のような製造方法によって作成されたトランジスタは、酸化亜鉛を含むチャネル層15にダメージを与えることなく形成することが可能であるため、酸化亜鉛の歩留まりとトランジスタの電気的特性を向上させることができる。さらに、上記の製造方法によれば、インクジェット法にてチャネル層が所定の形状に形成されるため、スパッタリング法を用いるよりも簡便かつ低コストでトランジスタの製造を行うことができる。
【0053】
なお、上記の製造方法によれば、インクジェット法を用いてチャネル層15の形成を行っても、ソース電極13及びドレーン電極14が所定の形状に形成された後に、チャネル層15の形成が行われるため、ゲート絶縁膜12上に生じたソース及びドレーン電極13・14の段差をガイドとして利用することができる。即ち、この段差部分にインクジェット法にて吐出された溶液が優先的に広がり、トランジスタのチャネル層15となるため、トランジスタの基板面においてチャネル幅を容易に一定に保つことができる。それゆえ、表示装置に用いる場合にも、表示品位の劣化を招くことのないトランジスタを簡便に作成することができる。
【0054】
本実施の形態においては、チャネル層15の形成時にインクジェット法によって吐出される溶液は、酸化亜鉛を含むものであったが、本発明はこれに限定されることなく、酸化亜鉛の他に種々の化合物や元素が加えられていてもよい。ここで、酸化亜鉛に加えられる元素としては、IIa族元素、IIb族元素、VIb族元素のうちの何れかであることが好ましい。この場合、酸化亜鉛の微粒子とともに、上記IIa族元素、IIb族元素、VIb族元素のうちの何れかの微粒子(粒径30nm程度)を、水、IPA、n−メチルピロリドン、n−オクタノール、イソブタノール、エチレングリコール、トルエン等からなる溶媒に分散させて吐出用の溶液を作製すればよい。
【0055】
本発明の製造方法によって作成されるトランジスタは、半導体や導体、絶縁体、あるいはその他の各種構成部材などを積層することによって、様々な半導体装置として利用することができる。
【0056】
上記半導体装置としては、例えば、アクティブマトリックス型の液晶表示装置、電磁波検出器などを挙げることができるが、本発明のトランジスタは、これに限定されることなくその他の種々の半導体装置に好適に用いることができる。(※下線部について、本発明のトランジスタの有用な利用方法として考えられるものがありましたら、それらの例示をお願い致します。)液晶表示装置以外にも、有機EL表示装置、多孔質シリコン表示装置、電気泳動表示装置、トナーディスプレイ、ツイストボール、エレクトロクロミック表示装置等の各種ディスプレイに用いることができる。
【0057】
【発明の効果】
以上のように、本発明のトランジスタの製造方法は、絶縁基板上にゲート電極を所定の形状に形成した後に、絶縁層を積層し、該絶縁層上にソース電極及びドレーン電極を配置するというボトムゲート型のトランジスタの製造方法において、上記ソース電極及び上記ドレーン電極を所定の形状に形成した後に、酸化亜鉛を含んでなるチャネル層をインクジェット法にて所定の形状に形成することを特徴としている。
【0058】
上記の製造方法によれば、当該チャネル層に薬品等によるダメージを与えることなくトランジスタを形成することができる。このように製造されたトランジスタは、電気的特性が向上し、液晶表示装置などに利用した場合に表示品位が劣化することを防止することができるという効果を奏する。さらに、本発明の製造方法では、インクジェット法にて酸化亜鉛を含むチャネル層が所定の形状に形成されるため、スパッタリング法を用いるよりも簡便かつ低コストでトランジスタの製造を行うことができる。
【0059】
本発明のトランジスタの製造方法においては、上記ソース電極及び上記ドレーン電極を形成する工程と、上記チャネル層を形成する工程との間に、上記絶縁層表面の有機汚れ及び酸化物汚れを除去する工程が含まれていてもよい。
【0060】
上記の製造方法によれば、絶縁層とチャネル層と間の界面欠陥を低減することができる。それゆえ、より電気的特性を向上させたトランジスタを作成することができるという効果を奏する。
【0061】
本発明のトランジスタの製造方法において、上記チャネル層は、酸化亜鉛と、IIa族元素、IIb族元素、VIb族元素のうちの何れかを含む化合物または混合物によって形成されることが好ましい。
【0062】
上記の製造方法によれば、酸化亜鉛にIIa族元素、IIb族元素、VIb族元素を所定の濃度だけ混入することで、抵抗率、バンドギャップといった特性を制御することができるため、本発明によるトランジスタの特性をより良好なものとすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態におけるトランジスタの構造を示す断面図である。
【図2】本発明の実施の一形態におけるトランジスタの各構成要素の配設状態を模式的に示す平面図である。
【図3】(a)ないし(e)は、本実施の一形態のトランジスタの各製造工程での構造を製造工程順に示す断面図である。
【図4】従来のトランジスタの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
10 ガラス基板(絶縁基板)
11 ゲート電極
12 ゲート絶縁膜(絶縁層)
13 ソース電極
14 ドレーン電極
15 チャネル層
16 保護膜
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a bottom-gate transistor provided in a display device or the like and using zinc oxide as a semiconductor element.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the use of a thin display device (FPD) such as a liquid crystal display device or an organic EL (electroluminescence) display device has been rapidly developing. Among these thin display devices, an amorphous silicon TFT (thin film transistor), a polysilicon TFT, and the like are particularly used for an active matrix display device capable of high-quality display. Since these materials have photosensitivity in the visible light region, when light is irradiated, carriers are generated and the resistance is reduced, thereby deteriorating the display quality. Therefore, the resistance due to light is prevented by blocking the light with a metal film or the like, but this reduces the effective display area and lowers the energy use efficiency.
[0003]
In Patent Document 1, in order to solve this problem, a transparent channel layer is formed by using zinc oxide (ZnO) or the like as a semiconductor element, and a thin film transistor which does not need to block light is formed. As a result, the effective display area of the display device increases, and the energy use efficiency increases. FIG. 4 illustrates an example of a transistor in which transparent zinc oxide is used for a channel layer.
[0004]
As shown in FIG. 4, in the transistor, a gate electrode 111, a gate insulating film 112, a source electrode (data electrode) 113, a drain electrode (connection electrode) 114, and the like are formed over an insulating substrate 110 made of, for example, a glass substrate. ing. A zinc oxide layer 115 using transparent zinc oxide is formed as a channel layer between the gate insulating film 112 and the source / drain electrodes 113 and 114.
[0005]
This transistor can be made to have no photosensitivity in the visible light region by using transparent zinc oxide as a material for the channel layer as described above. Therefore, when the transistor is used for a display device, it is not necessary to form a light-blocking layer, and the effective display area can be increased.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-150900 A (Publication date: May 30, 2000)
[0007]
[Non-patent document 1]
Apll. Phys. Lett. , Vol. 82, no. 7, pages 1171-1119 (February 17, 2003)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When a bottom-gate TFT (thin film transistor) is manufactured using zinc oxide as a semiconductor element as described above, the insulating layer and the zinc oxide layer are continuously formed in order to reduce interface defects between the insulating layer and the semiconductor layer. It is desirable to film. Therefore, the source / drain electrode is usually formed in a predetermined shape after the zinc oxide layer is formed.
[0009]
However, zinc oxide has a very low resistance to chemicals, which causes a problem in the TFT manufacturing process. That is, when the source / drain electrode is formed after the formation of the zinc oxide layer, the zinc oxide layer is damaged, and the yield and the display quality are reduced. Further, in the case where a zinc oxide layer is formed by discharging a solution containing fine particles of zinc oxide by an inkjet method and then firing the solution, the channel width of the TFT portion is increased due to variations in the inkjet discharge amount and positional accuracy. The display quality may vary within a range, which causes deterioration of display quality.
[0010]
Therefore, Non-Patent Document 1 describes a method for forming a zinc oxide layer by a magnetron sputtering method. However, the formation of a zinc oxide layer by such a sputtering method has a disadvantage that the number of steps is increased and the use efficiency of the material is low as compared with the ink jet method, so that the cost is high.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and uses an inkjet method that is easy and cost-effective to damage zinc oxide or cause deterioration in display quality. And a method of manufacturing a bottom-gate transistor without using the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a transistor according to the present invention is directed to a bottom-gate transistor in which a gate electrode is formed in a predetermined shape on an insulating substrate, an insulating layer is stacked, and a source electrode and a drain electrode are arranged on the insulating layer. In the manufacturing method, after the source electrode and the drain electrode are formed in a predetermined shape, a channel layer containing zinc oxide is formed in a predetermined shape by an inkjet method.
[0013]
That is, the method for manufacturing a transistor of the present invention relates to a transistor built in a semiconductor device such as a liquid crystal display device. Among them, a gate electrode is particularly arranged on a lower side, and a source is formed on an upper layer via an insulating layer. The present invention relates to a bottom-gate transistor in which an electrode and a drain electrode are arranged. In addition, a transistor is usually provided with a channel layer which is a semiconductor element. In a transistor manufactured by this manufacturing method, the channel layer is formed including zinc oxide. Then, in this manufacturing method, after the source / drain electrodes are formed in a predetermined shape, the channel layer containing zinc oxide is formed by an inkjet method.
[0014]
As described above, by using transparent zinc oxide as a semiconductor element, a transistor that does not require a light-blocking layer can be formed, whereby an effective display area can be increased when used in a display device. Energy use efficiency can be improved. However, zinc oxide has a very low resistance to chemicals, and in the conventional manufacturing method of forming a source / drain electrode after forming a channel layer, a chemical used at the time of forming the source / drain electrode damages the channel layer containing zinc oxide. As a result, the yield and the electrical characteristics are reduced.
[0015]
Therefore, if the channel layer containing zinc oxide is formed after forming the source / drain electrode into a predetermined shape as in the manufacturing method of the present invention, the zinc oxide contained in the channel layer may be damaged by a chemical or the like. Transistors can be formed without giving a pattern. The transistor manufactured in this manner has improved electric characteristics and can prevent display quality from being deteriorated when used for a liquid crystal display device or the like. Further, the yield of zinc oxide can be improved during manufacturing.
[0016]
Further, according to the above manufacturing method, a channel layer containing zinc oxide is formed in a predetermined shape by an inkjet method; therefore, a transistor can be manufactured more easily and at lower cost than by using a sputtering method.
[0017]
Note that when an inkjet method is used in a conventional method for manufacturing a transistor, a channel width may vary on a transistor substrate due to a variation in inkjet discharge amount and positional accuracy. There is an adverse effect that the quality is deteriorated.
[0018]
However, in the method for manufacturing a transistor of the present invention, since the channel layer is formed by the ink jet method after the source electrode and the drain electrode are formed in a predetermined shape, the step of the source and the drain electrode generated on the insulating layer is formed. Can be used as a guide. That is, the solution discharged by the ink-jet method spreads preferentially over the step and becomes the channel portion (channel layer) of the transistor, so that the channel width can be easily kept constant on the substrate surface of the transistor. Therefore, according to the above manufacturing method, a transistor which does not cause deterioration in display quality even when used for a display device can be easily formed.
[0019]
In the method for manufacturing a transistor according to the present invention, a step of removing organic dirt and oxide dirt on the surface of the insulating layer is provided between the step of forming the source electrode and the drain electrode and the step of forming the channel layer. Preferably, it is included.
[0020]
According to the above manufacturing method, interface defects between the insulating layer and the channel layer can be reduced. Therefore, a transistor with improved electric characteristics can be manufactured.
[0021]
In the method of manufacturing a transistor according to the present invention, the step of removing organic dirt and oxide dirt on the surface of the insulating layer may be performed by Ar or O 2. 2 It may be performed by a plasma treatment in an atmosphere.
[0022]
According to the above manufacturing method, the effect of reducing the interface defect between the insulating layer and the channel layer is high, so that a transistor with further improved electrical characteristics can be manufactured.
[0023]
In the method for manufacturing a transistor of the present invention, the step of removing the organic stain and the oxide stain on the surface of the insulating layer may be performed by wet etching using a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride.
[0024]
According to the above manufacturing method, the effect of reducing the interface defect between the insulating layer and the channel layer is high, so that a transistor with further improved electrical characteristics can be manufactured.
[0025]
In the method for manufacturing a transistor of the present invention, it is preferable that the channel layer be formed of zinc oxide and a compound or a mixture containing any of a Group IIa element, a Group IIb element, and a Group VIb element.
[0026]
According to the above manufacturing method, characteristics such as resistivity and band gap can be controlled by mixing a group IIa element, a group IIb element, and a group VIb element into zinc oxide at a predetermined concentration. The characteristics of the transistor can be further improved.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, this invention is not limited to the following description.
[0028]
In this embodiment, a method for manufacturing a thin film transistor such as a liquid crystal display device, which is provided in an active matrix display device capable of performing high-quality display, will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transistor according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view schematically illustrating an arrangement state of members provided in the transistor.
[0029]
As shown in FIG. 1, the transistor has a glass substrate (insulating substrate) 10, a gate electrode 11, a gate insulating film (insulating layer) 12, a source electrode 13, a drain electrode 14, and a channel layer 15 as constituent elements. I have. Further, as shown in FIG. 2, the transistor has a gate electrode 11 and a source electrode 13 arranged in a matrix on a glass substrate 10, and a TFT portion is formed at an intersection thereof. A drain electrode 14 serving as a pixel electrode and a channel layer 15 serving as a semiconductor element are provided in the TFT portion. FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a TFT portion of the transistor.
[0030]
A more detailed structure of the above transistor is described with reference to FIGS.
[0031]
In the above transistor, a gate electrode 11 is arranged in a predetermined shape on a glass substrate 10, and a gate insulating film 12 is laminated thereon. First, a source electrode 13 and a drain electrode 14 are provided in a predetermined shape on the gate insulating film. Further, a channel layer 15 serving as a channel portion of the semiconductor element is provided in a predetermined shape above the source electrode 13 and the drain electrode 14. More specifically, the channel layer 15 embeds a part between the source electrode 13 and the drain electrode 14 formed in a predetermined shape on the surface of the gate insulating film 12, and forms the gate insulating film 12 and the source / drain electrode 13. 14 are arranged so as to cover the step.
[0032]
As described above, in the transistor according to the present invention, the gate electrode 11 is stacked on an insulating substrate such as the glass substrate 10, and the source electrode 13 and the drain electrode 14 are arranged thereover via the gate insulating film 12. It has a structure. Such a structure of the transistor is called a bottom gate type (or an inverted staggered type).
[0033]
In the present invention, zinc oxide (ZnO), which is a transparent semiconductor, is used as the material of the channel layer 15 instead of the commonly used amorphous silicon or polysilicon. With the use of this transistor, a display device which does not require a light-blocking layer and whose effective display area is not reduced can be provided.
[0034]
Note that in a conventional bottom-gate transistor using zinc oxide as a semiconductor element, a channel layer 115 is first formed over a gate insulating layer 112, and the channel layer 115 is covered thereover, as shown in FIG. Source / drain electrodes 113 and 114 are formed as described above. In this case, the channel layer 115 made of zinc oxide is formed on the gate insulating film 112 before the source / drain electrodes 113 and 114 are formed. When the drain electrodes 113 and 114 are formed, a problem occurs that the zinc oxide included in the channel layer 115 is damaged.
[0035]
On the other hand, as described above, the transistor of the present invention has a structure obtained by forming the channel layer 15 made of zinc oxide having extremely low chemical resistance after forming the source / drain electrodes 13 and 14 in a predetermined shape. Therefore, the channel layer 15 can be formed without damaging the zinc oxide. Therefore, at the time of manufacturing the transistor, it is possible to contribute to improvement in yield and to improve electrical characteristics of the transistor.
[0036]
Next, a material of each component (member) of the transistor will be described.
[0037]
First, the channel layer 15 is formed from zinc oxide (ZnO) as described above. This channel layer 15 may have crystallinity or may be amorphous. When crystallinity is given, orientation may be given as appropriate. As a method for imparting crystallinity or orientation, a method of adjusting the film formation rate to a lower level, for example, because zinc oxide itself tends to have crystallinity or orientation, may be mentioned. In this case, the mobility of the transistor can be expected to be improved.
[0038]
The source electrode 13 and the drain electrode 14 are made of a conductive material such as a metal or a semiconductor, and are not particularly limited as long as they are formed of a material that can be ohmic-joined to the channel layer 15. Specifically, as the source electrode 13 and the drain electrode 14, for example, a transparent conductive film made of ITO or the like having a thickness of 0.1 to 1.0 μm can be used. Further, as a material of the source electrode 13 and the drain electrode 14, an Al, Ag film, an Al alloy film (for example, Al—Nd, Al—Zr alloy, or the like), or a stacked film of Al and another conductive film (for example, Al / Mo, Al / Ti, etc.) can be used. If the transistor is formed using a metal material having high reflectivity, such as Al or Ag, as a material of the source electrode 13 and the drain electrode 14, the transistor can be used for a reflective display device.
[0039]
The gate electrode 11 may be formed of a conductive material such as a metal or a semiconductor, similarly to the source / drain electrodes 13 and 14 described above. More specifically, metals such as Al, Mo, and Ta can be mentioned.
[0040]
As the gate insulating film 12, for example, SiN X And SiO X Or other insulating materials. In addition, Al 2 O 3 , MgO, CeO, ScAlMgO 4 Or a transparent insulator such as vinyl, plastic, or the like. Note that the gate insulating film 12 is more preferably a high insulating material having good lattice matching with zinc oxide contained in the channel layer 15. ScAlMgO is a highly insulating material that has good lattice matching with zinc oxide. 4 And the like.
[0041]
In this embodiment, the glass substrate 10 is used as an insulating substrate serving as a base of the transistor. However, the present invention is not limited to this, and various materials having an insulating property may be used as the material of the insulating substrate. Can be used. Specific examples of the insulating substrate include glass, a silicon wafer, and plastic. Note that in the case where the transistor is used for an application requiring transparency such as a liquid crystal display device, a transparent insulating substrate is preferably used.
[0042]
As described above, the channel layer of the transistor according to this embodiment is formed of zinc oxide. However, the present invention is not limited thereto. May be included.
[0043]
In addition, it is preferable that any one of a group IIa element, a group IIb element, and a group VIb element be added to the channel layer in addition to zinc oxide. According to this, characteristics such as resistivity and band gap can be controlled by mixing a group IIa element, a group IIb element, and a group VIb element into zinc oxide at a predetermined concentration. Can be further improved. The group IIa element is, for example, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, etc., the group IIb element is, for example, Zn, Cd, Hg, etc., and the group VIb element is, for example, S , Se, Te, and the like.
[0044]
Next, an example of a method for manufacturing a transistor according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 3A to 3E are views showing the cross-sectional structure of the transistor in the order of manufacturing steps.
[0045]
First, for example, a non-alkali glass substrate is used as the glass substrate 10. Then, as shown in FIG. 3A, a gate electrode 11 made of a metal thin film of Ta, Al, Mo or the like is formed on the glass substrate 10. These are formed by forming the metal thin film on the glass substrate 10 to a thickness of about 3000 ° by a sputtering method and then patterning the thin film into a desired shape. As a patterning method, a method including a photo-etching and a peeling step can be used. Further, as a method for forming the gate electrode 11, a vapor deposition method or an inkjet method may be used. When the ink-jet method is used, the gate electrode 11 is formed by discharging a solution containing metal fine particles having a diameter of about 5 to 100 nm made of Ta, Al, Mo, Ag, or the like by the ink-jet method and then firing.
[0046]
Next, as shown in FIG. 4B, a gate insulating film 12 made of SiNx, SiOx, or the like is formed by P-CVD on almost the entire upper surface of the glass substrate 10 so as to cover the gate electrode 11. A film is formed at 3500 °.
[0047]
Next, as shown in FIG. 3C, a source electrode 13 and a drain electrode 14 are formed in a predetermined shape above the gate electrode 11 with a gate insulating film 12 interposed therebetween. Specifically, a transparent conductive film made of ITO or the like is formed to a thickness of about 3000 ° by a sputtering method, and then the source electrode 13 and the drain electrode 14 are formed into a predetermined shape through a photo-etching and peeling process. Form. Here, by using a metal material with high reflectivity such as Al or Ag as a material of the source / drain electrodes 13 and 14, it can be applied to a reflective display device. Further, as a method for forming the source electrode 13 and the drain electrode 14, an evaporation method or an inkjet method may be used. In the case of using the ink jet method, a source electrode 13 and a drain electrode 14 are formed by discharging a solution containing metal fine particles having a diameter of about 5 to 100 nm made of ITO, Al, Ag, or the like by the ink jet method and then firing.
[0048]
Then, after forming the source / drain electrodes 13 and 14 in a predetermined shape, as shown in FIG. 3D, a channel layer 15 made of zinc oxide is formed by an inkjet method. Specifically, the channel layer 15 is formed by discharging a solution containing zinc oxide by an ink-jet method, followed by baking. The solution containing zinc oxide is a solution in which fine particles of zinc oxide having a particle size of about 30 nm are dispersed in a solvent composed of water, IPA, n-methylpyrrolidone, n-octanol, isobutanol, ethylene glycol, toluene, and the like. is there. According to this, at the time of discharging the solution containing zinc oxide, a step portion between the gate insulating film 12 and the source / drain electrodes 13 and 14 serves as a guide, and a concave portion on the gate insulating film 11 (that is, the surface of the gate insulating film 12) (The portion where the source / drain electrodes 13 and 14 are not formed), the solution spreads preferentially, so that the width (channel width) of the channel layer 15 can be easily secured. As a result, a predetermined channel length and a predetermined channel width can be secured, so that uniform electric characteristics and display quality can be secured in a plane.
[0049]
The channel layer 15 is formed in a region where a step between the gate insulating film 12 and the source / drain electrodes 13 and 14 occurs in an upper layer portion where the gate electrode 11 is arranged. That is, the channel layer 15 is formed in such a shape as to fill the step and cover a part of the source / drain electrodes 13 and 14.
[0050]
Before the channel layer 15 is formed by the inkjet method as described above, Ar or O 2 is used to remove organic stains and oxide stains. 2 It is preferable to perform plasma treatment in an atmosphere or wet etching treatment using a solution in which hydrofluoric acid and ammonium fluoride are mixed at a ratio of 1: 100. According to this, since the channel layer 15 can be satisfactorily matched on the gate insulating layer 11 from which the contamination has been removed, interface defects between the gate insulating film 12 and the channel layer 15 can be further reduced. .
[0051]
Next, an insulating protective film 16 is formed so as to cover the channel layer 15. This protective film 16 is made of SiN by P-CVD. X Is formed into a predetermined shape through a photo-etching and stripping process.
[0052]
Since the transistor manufactured by the above manufacturing method can be formed without damaging the channel layer 15 containing zinc oxide, the yield of zinc oxide and the electrical characteristics of the transistor can be improved. it can. Further, according to the above manufacturing method, since the channel layer is formed in a predetermined shape by the inkjet method, the transistor can be manufactured more easily and at lower cost than using the sputtering method.
[0053]
According to the above-described manufacturing method, even when the channel layer 15 is formed by using the inkjet method, the channel layer 15 is formed after the source electrode 13 and the drain electrode 14 are formed in a predetermined shape. Therefore, the step between the source and drain electrodes 13 and 14 generated on the gate insulating film 12 can be used as a guide. In other words, the solution discharged by the inkjet method preferentially spreads over the step portion and becomes the channel layer 15 of the transistor, so that the channel width can be easily kept constant on the substrate surface of the transistor. Therefore, even when the transistor is used for a display device, a transistor which does not cause deterioration in display quality can be easily formed.
[0054]
In the present embodiment, the solution discharged by the inkjet method at the time of forming the channel layer 15 contains zinc oxide. However, the present invention is not limited to this, and various solutions other than zinc oxide may be used. Compounds and elements may be added. Here, the element added to the zinc oxide is preferably any one of a group IIa element, a group IIb element, and a group VIb element. In this case, together with the zinc oxide fine particles, fine particles (particle size of about 30 nm) of the above-mentioned Group IIa element, Group IIb element and Group VIb element are mixed with water, IPA, n-methylpyrrolidone, n-octanol, iso- What is necessary is just to disperse in a solvent composed of butanol, ethylene glycol, toluene or the like to prepare a solution for ejection.
[0055]
The transistor manufactured by the manufacturing method of the present invention can be used as various semiconductor devices by stacking a semiconductor, a conductor, an insulator, or other various constituent members.
[0056]
Examples of the semiconductor device include an active matrix type liquid crystal display device and an electromagnetic wave detector, but the transistor of the present invention is not limited to this and is preferably used for various other semiconductor devices. be able to. (* If there are any possible ways to use the transistor of the present invention for the underlined parts, please give them examples.) In addition to liquid crystal displays, organic EL displays, porous silicon displays, It can be used for various displays such as an electrophoretic display, a toner display, a twist ball, and an electrochromic display.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, the method for manufacturing a transistor of the present invention includes a method of forming a gate electrode on an insulating substrate in a predetermined shape, stacking an insulating layer, and arranging a source electrode and a drain electrode on the insulating layer. A method for manufacturing a gate transistor is characterized in that after the source electrode and the drain electrode are formed in a predetermined shape, a channel layer containing zinc oxide is formed in a predetermined shape by an inkjet method.
[0058]
According to the above manufacturing method, a transistor can be formed without damaging the channel layer with a chemical or the like. The transistor manufactured as described above has an effect that the electrical characteristics are improved and display quality can be prevented from deteriorating when used for a liquid crystal display device or the like. Further, in the manufacturing method of the present invention, a channel layer containing zinc oxide is formed in a predetermined shape by an inkjet method; therefore, a transistor can be manufactured more easily and at lower cost than using a sputtering method.
[0059]
In the method for manufacturing a transistor according to the present invention, a step of removing organic dirt and oxide dirt on the surface of the insulating layer is provided between the step of forming the source electrode and the drain electrode and the step of forming the channel layer. May be included.
[0060]
According to the above manufacturing method, interface defects between the insulating layer and the channel layer can be reduced. Therefore, there is an effect that a transistor with improved electric characteristics can be manufactured.
[0061]
In the method for manufacturing a transistor of the present invention, it is preferable that the channel layer be formed of zinc oxide and a compound or a mixture containing any of a Group IIa element, a Group IIb element, and a Group VIb element.
[0062]
According to the above manufacturing method, characteristics such as resistivity and band gap can be controlled by mixing a group IIa element, a group IIb element, and a group VIb element into zinc oxide at a predetermined concentration. There is an effect that the characteristics of the transistor can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transistor in one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing an arrangement state of each component of a transistor according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3A to 3E are cross-sectional views illustrating a structure in each manufacturing process of the transistor according to the embodiment in the order of the manufacturing process.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a conventional transistor.
[Explanation of symbols]
10 Glass substrate (insulating substrate)
11 Gate electrode
12 Gate insulating film (insulating layer)
13 Source electrode
14 drain electrode
15 Channel layer
16 Protective film

Claims (5)

絶縁基板上にゲート電極を所定の形状に形成した後に、絶縁層を積層し、該絶縁層上にソース電極及びドレーン電極を配置するボトムゲート型のトランジスタの製造方法において、
上記ソース電極及び上記ドレーン電極を所定の形状に形成した後に、酸化亜鉛を含んでなるチャネル層をインクジェット法にて所定の形状に形成することを特徴とするトランジスタの製造方法。
After forming a gate electrode in a predetermined shape on an insulating substrate, a method for manufacturing a bottom-gate transistor in which an insulating layer is stacked and a source electrode and a drain electrode are provided over the insulating layer,
A method for manufacturing a transistor, comprising: forming a source electrode and a drain electrode in a predetermined shape; and then forming a channel layer containing zinc oxide in a predetermined shape by an inkjet method.
上記ソース電極及び上記ドレーン電極を形成する工程と、上記チャネル層を形成する工程との間に、上記絶縁層表面の有機汚れ及び酸化物汚れを除去する工程が含まれることを特徴とする請求項1に記載のトランジスタの製造方法。The step of forming the source electrode and the drain electrode, and the step of forming the channel layer include a step of removing organic dirt and oxide dirt on the surface of the insulating layer. 2. The method for manufacturing a transistor according to 1. 上記絶縁層表面の有機汚れ及び酸化物汚れを除去する工程は、ArあるいはO雰囲気中でのプラズマ処理によって実施されることを特徴とする請求項2記載のトランジスタの製造方法。3. The method according to claim 2 , wherein the step of removing organic dirt and oxide dirt on the surface of the insulating layer is performed by plasma treatment in an Ar or O2 atmosphere. 上記絶縁層表面の有機汚れ及び酸化物汚れを除去する工程は、フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合溶液を用いたウェットエッチング処理によって実施されることを特徴とする請求項2記載のトランジスタの製造方法。3. The transistor according to claim 2, wherein the step of removing the organic stain and the oxide stain on the surface of the insulating layer is performed by wet etching using a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride. Method. 上記チャネル層は、酸化亜鉛と、IIa族元素、IIb族元素、VIb族元素のうちの何れかを含む化合物または混合物によって形成されることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載のトランジスタの製造方法。5. The device according to claim 1, wherein the channel layer is formed of zinc oxide and a compound or a mixture containing any one of a Group IIa element, a Group IIb element, and a Group VIb element. 6. A method for manufacturing the transistor described in the above.
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