JP2009290111A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents
半導体素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009290111A JP2009290111A JP2008143253A JP2008143253A JP2009290111A JP 2009290111 A JP2009290111 A JP 2009290111A JP 2008143253 A JP2008143253 A JP 2008143253A JP 2008143253 A JP2008143253 A JP 2008143253A JP 2009290111 A JP2009290111 A JP 2009290111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- manufacturing
- treatment
- raw material
- zno
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 74
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 57
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 54
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 42
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 15
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 abstract description 37
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 194
- 239000010408 film Substances 0.000 description 143
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 97
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 38
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 36
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 22
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 20
- AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 1-[6-[4-(5-chloro-6-methyl-1H-indazol-4-yl)-5-methyl-3-(1-methylindazol-5-yl)pyrazol-1-yl]-2-azaspiro[3.3]heptan-2-yl]prop-2-en-1-one Chemical compound ClC=1C(=C2C=NNC2=CC=1C)C=1C(=NN(C=1C)C1CC2(CN(C2)C(C=C)=O)C1)C=1C=C2C=NN(C2=CC=1)C AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 12
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020286 SiOxNy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N propan-2-olate Chemical compound CC(C)[O-] OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N zafuleptine Chemical compound OC(=O)CCCCCC(C(C)C)NCC1=CC=C(F)C=C1 YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/02554—Oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
- H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
- H01L21/02686—Pulsed laser beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
【課題】ＺｎＯ膜を活性層に用いた半導体素子において、低温プロセスを用いて半導体素子としての特性を向上させる。
【解決手段】ＺｎＯ膜４０を活性層に用いた半導体素子の活性層形成過程において、ＺｎＯ膜４０に対して紫外光のパルスレーザによってレーザアニールＬ１を行い低抵抗化し、このとき過度に低抵抗化したＺｎＯ膜４０のチャネル部の比抵抗値を酸化処理によって１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げる。
【選択図】図１
【解決手段】ＺｎＯ膜４０を活性層に用いた半導体素子の活性層形成過程において、ＺｎＯ膜４０に対して紫外光のパルスレーザによってレーザアニールＬ１を行い低抵抗化し、このとき過度に低抵抗化したＺｎＯ膜４０のチャネル部の比抵抗値を酸化処理によって１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げる。
【選択図】図１
Description
本発明は、半導体素子の製造方法に関するものであり、特に詳細には、半導体膜の酸化処理または加熱処理による比抵抗値の制御を利用した半導体素子の製造方法に関するものである。
近年、ＺｎＯ等の酸化物半導体が登場しフレキシブルな各種デバイスが注目を浴びている。このフレキシブルデバイスは、電子ペーパやフレキシブルディスプレイ等への展開をはじめその用途は幅広い。しかし、酸化物半導体は、Ｓｉ系半導体のようにドーピング（不純物打ち込み）による低抵抗化（高濃度キャリア生成）技術が構築されていないため、酸化物半導体膜を活性層とする所望の特性を備えた半導体素子を作製することは難しい。そのため、後処理をすることにより酸化物半導体膜の比抵抗値を制御して半導体素子の特性を向上させる手法が多く用いられており、例えば特許文献１には、酸化物半導体膜を５００℃で加熱処理する記載がある。
しかしながら、特許文献１の手法では、プラスティック基板等を用いた半導体素子の作製は不可能である。これは、フレキシブルデバイスの構成が、基本的に樹脂基板等のフレキシブル基板上に、パターニングされた結晶性の半導体や金属の膜を備えたものとなっているためである。つまり、フレキシブル基板は、ガラス基板等の無機基板に比して基板の耐熱性が低いため、フレキシブルデバイスの製造工程は、すべてのプロセスを基板の耐熱温度以下で行う必要があるのである。例えば樹脂基板の耐熱温度は、材料にもよるが、通常１５０〜２００℃であり、ポリイミド等の比較的耐熱性の高い材料でも耐熱温度はせいぜい３００℃程度である。
そこで、上記の後処理としてレーザアニール法が検討されている。レーザアニール法は、エキシマレーザなどの高エネルギーパルス光を試料に照射して半導体材料を瞬間的に溶融させ結晶化させるため、基板に影響を与えることなく酸化物半導体膜の比抵抗値の制御が可能となる。
特開２００７−１４２１９６号公報
しかしながら、エキシマレーザを用いたレーザアニールによる後処理をした場合にはＺｎＯ膜は過度に低抵抗化してしまうため、ＺｎＯ膜を半導体素子の活性層として用いることができないといった問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ＺｎＯ膜を半導体素子の活性層として用いるために、レーザアニールによる後処理によって過度に低抵抗化してしまったＺｎＯ膜の比抵抗値の制御を可能とする半導体素子の製造方法の提供を目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明者は、過度に低抵抗化してしまったＺｎＯ膜に酸化処理をすることによって比抵抗値の制御ができることに注目し、本発明に至った。
すなわち、本発明による半導体素子の製造方法は、
ゲート電極と半導体活性層との間にゲート絶縁層を挟んでなる構造体が基板上に設けられ、該半導体活性層に接続するソース電極およびドレイン電極が形成されてなる半導体素子の製造方法において、
半導体活性層を形成する工程として、
ゲート絶縁膜または基板の上にＺｎＯ膜を作製する第１の工程と、
ＺｎＯ膜の略全体に紫外光のパルスレーザを照射して、パルスレーザを照射した領域におけるＺｎＯ膜の比抵抗値を１０２Ω・ｃｍ以下に変化させる第２の工程と、
その後、パルスレーザを照射した領域のうち、活性層を含む領域に酸化処理を施して、酸化処理を施した領域における半導体活性層の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上に変化させる第３の工程とを順次実施することを特徴とするものである。
ゲート電極と半導体活性層との間にゲート絶縁層を挟んでなる構造体が基板上に設けられ、該半導体活性層に接続するソース電極およびドレイン電極が形成されてなる半導体素子の製造方法において、
半導体活性層を形成する工程として、
ゲート絶縁膜または基板の上にＺｎＯ膜を作製する第１の工程と、
ＺｎＯ膜の略全体に紫外光のパルスレーザを照射して、パルスレーザを照射した領域におけるＺｎＯ膜の比抵抗値を１０２Ω・ｃｍ以下に変化させる第２の工程と、
その後、パルスレーザを照射した領域のうち、活性層を含む領域に酸化処理を施して、酸化処理を施した領域における半導体活性層の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上に変化させる第３の工程とを順次実施することを特徴とするものである。
ここで、上記「ＺｎＯ膜」とは、主成分が酸化亜鉛である金属酸化物膜を意味する。なお、酸化亜鉛が「主成分」であるとは、酸化亜鉛以外の成分がモル比１０％以下であることを意味する。
また、第１の工程におけるＺｎＯ膜は、ＺｎＯ膜の原料液を用いた液相法や、原料液を用いないドライプロセス等の種々の方法により作製することができる。そして、その後加熱やレーザアニール等の処理を施してもよい。つまり本発明は、第２の工程の前に加熱やレーザアニール等の処理を施してもよい。成膜方法としては、特に制限なく適宜、塗布法、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。
本発明において、ＺｎＯ膜を作製する方法は、無機原料、有機前駆体原料および有機無機複合前駆体原料からなる群より選択される少なくとも１種の原料と、有機溶媒とを含む原料液を用いた液相法によるものであることが好ましい。液相法としては、特に制限なく、例えばゾルゲル法、ミスト法、そして後述するナノ粒子法等を用いることができる。
ここで、「無機原料」とは、例えばＺｎＯ膜の構成元素を有する粒子等を意味するものとする。この無機原料は、酸化処理或いは加熱処理等されることによりＺｎＯ膜の一部となり、また結晶成長する際の結晶核となりうる原料である。
そして、「有機前駆体原料」とは、例えば金属アルコキシド等のＺｎＯ膜の構成元素を有する化合物等を意味するものである。この有機前駆体が酸化処理或いは加熱処理等されることにより、上記構成元素がＺｎＯ膜の一部となる。一方、この有機前駆体の一部は加熱撹拌等されることにより粒子化されて上記無機原料ともなる。
さらに、「有機無機複合前駆体原料」とは、有機前駆体を粒子化させる過程で形成される、粒子化の反応が途中まで進行した状態の有機物と無機物を含んだ状態にある粒子を意味するものとする。
上記のように、無機原料、有機前駆体原料および有機無機複合前駆体原料はそれぞれＺｎＯ膜の構成元素を含むものである。
また、第３の工程において、比抵抗値を１０４Ω・ｃｍ以上に変化させることが好ましい。
さらに、酸化処理は、酸素ラジカル処理および１５０℃以下の加熱処理からなる群より選択される少なくとも１種の処理を酸素存在下で実施するものであることが好ましい。この場合、酸素ラジカル処理は、ＵＶオゾン処理またはプラズマ処理であることが好ましい。
そして、パルスレーザのパルス半値幅は１００ｎｓ以下であることが好ましく、パルスレーザは、ＡｒＦ、ＫｒＦおよびＸｅＣｌからなる群より選択されるいずれかの混合ガスを用いたエキシマレーザであることが好ましい。
また、基板は樹脂を用いて形成される可撓性基板であることが好ましい。
本発明による半導体素子の製造方法によれば、半導体素子の活性層としてのＺｎＯ膜に対して、レーザアニールによる処理の後にさらに酸化処理をすることによって、レーザアニールによる処理によって過度に低抵抗化したＺｎＯ膜の比抵抗値を上げることができる。これにより、ＺｎＯ膜を活性層に用いた半導体素子の特性を向上させることが可能となる。
以下、本発明による実施形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態による半導体素子の製造方法における製造フローを示す概略断面図である。
図示の通り、本実施形態による半導体素子の製造方法は、基板１０上に、パターニングされたゲート電極２０を形成し（図１ａ）、ゲート絶縁膜３０を形成し（図１ｂ）、物理的成膜によりＺｎＯ膜４０をゲート電極２０の上方に配置するよう作製し（図１ｃ）、そしてＺｎＯ膜４０に対して紫外光のパルスレーザＬ１でアニールすることによりその照射領域におけるＺｎＯ膜４０の結晶性を向上させると共に比抵抗値を１０２Ω・ｃｍ以下にまで低抵抗化し（図１ｄ）、その後さらにＺｎＯ膜４０に酸化処理を実施することで活性層の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げ（図１ｅ）、ＺｎＯ膜４０に接続するようにソース電極６２およびドレイン電極６３をそれぞれ形成する（図１ｆ）ものである。
図１は、本実施形態による半導体素子の製造方法における製造フローを示す概略断面図である。
図示の通り、本実施形態による半導体素子の製造方法は、基板１０上に、パターニングされたゲート電極２０を形成し（図１ａ）、ゲート絶縁膜３０を形成し（図１ｂ）、物理的成膜によりＺｎＯ膜４０をゲート電極２０の上方に配置するよう作製し（図１ｃ）、そしてＺｎＯ膜４０に対して紫外光のパルスレーザＬ１でアニールすることによりその照射領域におけるＺｎＯ膜４０の結晶性を向上させると共に比抵抗値を１０２Ω・ｃｍ以下にまで低抵抗化し（図１ｄ）、その後さらにＺｎＯ膜４０に酸化処理を実施することで活性層の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げ（図１ｅ）、ＺｎＯ膜４０に接続するようにソース電極６２およびドレイン電極６３をそれぞれ形成する（図１ｆ）ものである。
また、本製造方法によって製造される半導体素子（図１ｆ）は、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。
基板１０は、ガラス基板やフレキシブル基板等特に制限はないが、可撓性、耐久性および耐熱性等の観点から、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ），ポリイミド（ＰＩ）およびポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等の樹脂を用いて形成される可撓性基板が好ましい。なお、フレキシブル基板を用いる場合には基板の熱変形を防ぐため、プロセス温度は２００℃以下、より好ましくは１５０℃以下に抑えることが好ましい。
ゲート電極２０は、導電性に優れるものが好ましく、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔおよびこれらの合金等を用いることが好ましい。また、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の導電性を有する非金属膜であってもよい。
ゲート絶縁膜３０は、絶縁性および誘電性の観点から、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ等のシリコン酸化物あるいはシリコン窒化物や、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３等の金属酸化物を用いることが好ましく、特にシリコン酸化物あるいはシリコン窒化物が好ましい。そして、ゲート絶縁膜３０の膜厚は、諸条件により適宜選択でき５０〜５００ｎｍ程度が好ましい。
ＺｎＯ膜４０の膜厚は、諸条件により適宜選択でき２０〜５００ｎｍ程度が好ましい。また、ＺｎＯ膜４０の物理的成膜方法は、特に制限なく適宜、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。
紫外光のパルスレーザＬ１は、およそ１５０ｎｍ〜３５０ｎｍ帯域の波長であり、例えばＸｅＣｌエキシマレーザ（λ＝３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（λ＝２４８ｎｍ）およびＡｒＦエキシマレーザ（λ＝１９３ｎｍ）等を用いることができる。また、パルスレーザのパルス半値幅は１００ｎｓ以下であることが好ましく、数１０ｎｓ以下であることがより好ましい。
酸化処理は、ＺｎＯ膜４０の活性層の部分を酸化させることができる処理ならば特に制限はないが、酸素ラジカル処理および１５０℃以下の加熱処理からなる群より選択される少なくとも１種の処理を酸素存在下で実施するものであることが好ましい。この場合、酸素ラジカル処理は、ＵＶオゾン処理またはプラズマ処理であることが好ましい。ＵＶオゾン処理における、紫外光の光源としては低圧Ｈｇランプやキセノン・エキシマランプ等を使用することができる。
加熱処理は、加熱時間１０分〜６時間および加熱温度１５０℃以下、好ましくは常温〜１５０℃、より好ましくは１００〜１５０℃の条件下で行う。ただし、基板に樹脂製基板を用いた場合には、樹脂製基板の耐熱温度以下の温度範囲で適宜選択することが可能である。例えば、アルコキシド溶液塗布後、紫外レーザ光照射によって作製したＺｎＯ膜では、大気中で２００℃、３０分加熱処理を行うことにより、比抵抗値を６．０×１０−３Ω・ｃｍから５．２×１０３Ω・ｃｍまで増加させることができる。
そして、ＵＶオゾン処理は、低圧Ｈｇランプ（λ＝１８５ｎｍ、２５４ｎｍ）を用いて３分〜３時間程度の条件下で行うことが好ましく、上記加熱処理を併用することも可能であり、特に同時に実施した場合はより効果的である。例えば、低圧Ｈｇランプを用いて９０分のＵＶオゾン処理をすると同時に１５０℃、６０分の加熱処理を行うことにより効果的な酸化処理を実施することができる。この場合、ＵＶオゾン処理の９０分の間に、１５０℃に維持された加熱処理が６０分含まれていれば足りる。
また、プラズマ処理は、Ｏ２プラズマを用いて５０〜３００Ｐａ、１００〜１０００Ｗ、３０秒〜２時間程度の条件下で行うことが好ましく、ＵＶオゾン処理と同様に上記加熱処理を併用することも可能であり、特に同時に実施した場合はより効果的である。例えば、Ｏ２プラズマを用いて１００Ｐａ、５００Ｗ、２０分のプラズマ処理をすると同時に１５０℃、３０分の加熱処理を行うことにより効果的な酸化処理を実施することができる。この場合も上記と同様に、１５０℃に維持された加熱処理の３０分の間に、プラズマ処理が２０分含まれていれば足りる。
なお、必ずしもＺｎＯ膜４０全体を酸化処理する必要はなく、ＺｎＯ膜４０の少なくとも活性層となる領域を酸化処理して比抵抗値を上げればよい。
ソース電極６２およびドレイン電極６３は、導電性に優れるものが好ましく、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔおよびこれらの合金等を用いることが好ましい。また、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の導電性を有する酸化物膜であってもよい。
本発明による半導体素子の製造方法では、作製したＺｎＯ膜４０を紫外光のパルスレーザＬ１で一度レーザアニールすることにより結晶性を向上させているが、ＺｎＯ膜４０の比抵抗値が１０２Ω・ｃｍ以下にまで過度に低下してしまう。このような低抵抗化の原理は、ＺｎＯ膜４０に短波長光を照射することで、ＺｎＯ膜４０中に酸素欠陥が生じているためである。これにより、キャリア電子が生成されＺｎＯ膜４０中の可動キャリア密度が増加している。これは、ｎ型ドーパントをＳｉ系半導体膜中にドーピングし、キャリア電子を増加させることと同等な効果であるといえる。
そこで、その後さらに酸化処理を行うことにより、活性層の部分の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上にまで、より好ましくは１０４Ω・ｃｍ以上にまで上げる。そしてこの場合には上記の比抵抗値の上限は１０９Ω・ｃｍが好ましく、特に１０８Ω・ｃｍが好ましい。このような高抵抗化の原理は、上記の低抵抗化の原理の逆の現象により、ＺｎＯ膜４０中に生じている酸素欠陥が酸化により埋められるためである。これにより、キャリア電子が消滅しＺｎＯ膜４０中の可動キャリア密度が減少している。
なお、上記の下限値および上限値の設定は以下の理由による。本発明において、薄膜トランジスタの動作の定義としてＩｏｎ／Ｉｏｆｆ比が２桁以上取れていることを最低条件としている。そのため比抵抗値の下限値が１０３Ω・ｃｍ以上となり、４桁以上取れていることがより好ましいためこの場合は１０４Ω・ｃｍ以上となる。一方、上限値を１０８〜１０９Ω・ｃｍ程度としたのは、あまり高すぎるとＺｎＯ膜４０が絶縁膜になるためである。
これにより、ＺｎＯ膜４０を用いてＴＦＴに用いるのに適した活性層を作製することが可能となる。また、本発明による半導体素子の製造方法によれば、一度レーザアニールで良質な結晶を作製してから酸化処理を行うという工程なので、良質な結晶および半導体素子の良好な特性を維持しつつ製造工程を低温化することが可能となる。
さらに、本発明による半導体素子の製造方法によれば、レーザアニール、加熱処理および酸素ラジカル処理等の処理だけで比抵抗値を制御することが可能なため、シリコン半導体等に代表されるイオンドーピングといった煩雑な工程を必要とせず、半導体素子の製造工程を容易にすることが可能となる。
＜第２の実施形態＞
図２は、本実施形態による半導体素子の製造方法における製造フローを示す概略断面図である。本実施形態によって製造される半導体素子（図２ｆ）は、トップゲート型のＴＦＴである。したがって、その他の構成は、第１の実施形態の場合と同様であり、図１に示す第１の実施形態と同等の要素についての説明は、特に必要のない限り省略する。
図２は、本実施形態による半導体素子の製造方法における製造フローを示す概略断面図である。本実施形態によって製造される半導体素子（図２ｆ）は、トップゲート型のＴＦＴである。したがって、その他の構成は、第１の実施形態の場合と同様であり、図１に示す第１の実施形態と同等の要素についての説明は、特に必要のない限り省略する。
図示の通り、本実施形態による半導体素子の製造方法は、基板１０上に、物理的成膜によりＺｎＯ膜４０を作製し（図２ａ）、そしてＺｎＯ膜４０に対して紫外光のパルスレーザＬ１でアニールすることによりその照射領域におけるＺｎＯ膜４０の結晶性を向上させると共に比抵抗値を１０２Ω・ｃｍ以下にまで低抵抗化し（図２ｂ）、その後さらにＺｎＯ膜４０に酸化処理を実施することで活性層の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げ（図２ｃ）、ゲート絶縁膜３０を形成し（図２ｄ）、パターニングされたゲート電極２０をＺｎＯ膜４０の上方に配置するよう形成し（図２ｅ）、層間絶縁膜３１を形成し、この層間絶縁膜３１を開孔するコンタクトホールを介してＺｎＯ膜４０に接続するようにソース電極６２およびドレイン電極６３をそれぞれ形成する（図２ｆ）ものである。
層間絶縁膜３１は、ゲート絶縁膜３０と同様に、絶縁性および誘電性の観点から、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ等のシリコン酸化物あるいはシリコン窒化物や、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２ 、ＺｒＯ２ 、Ｙ２Ｏ３等の金属酸化物を用いることが望ましく、特にシリコン酸化物あるいはシリコン窒化物が望ましい。そして、層間絶縁膜３１の膜厚は、諸条件により適宜選択でき１００〜１０００ｎｍ程度が望ましい。
コンタクトホールは、ドライエッチングやウェットエッチング等のエッチングにより形成することができる。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、レーザアニールによる後処理の後にさらに酸化処理を行っており、レーザアニールによる後処理によって過度に低抵抗化したＺｎＯ膜の比抵抗値を上げることができる。
これにより、ＺｎＯ膜４０を用いてＴＦＴに用いるのに適した活性層を作製することが可能となる。
以上により、本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
これにより、ＺｎＯ膜４０を用いてＴＦＴに用いるのに適した活性層を作製することが可能となる。
以上により、本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
＜第３の実施形態＞
本実施形態による半導体素子の製造方法は、第１の実施形態において、ＺｎＯ膜４０を作製する方法として、無機原料、有機前駆体原料および有機無機複合前駆体原料からなる群より選択される少なくとも１種の原料と、有機溶媒とを含む原料液を用いた液相法を用いる場合である。その他の構成は、第１の実施形態の場合と同様であり、図１に示す第１の実施形態と同等の要素についての説明は、特に必要のない限り省略する。なお、半導体素子の構造自体は、図１と全く同様であるため、液相法により塗布成膜したＺｎＯ膜をＺｎＯ塗布膜４０’として図１を用いて以下説明する。
本実施形態による半導体素子の製造方法は、第１の実施形態において、ＺｎＯ膜４０を作製する方法として、無機原料、有機前駆体原料および有機無機複合前駆体原料からなる群より選択される少なくとも１種の原料と、有機溶媒とを含む原料液を用いた液相法を用いる場合である。その他の構成は、第１の実施形態の場合と同様であり、図１に示す第１の実施形態と同等の要素についての説明は、特に必要のない限り省略する。なお、半導体素子の構造自体は、図１と全く同様であるため、液相法により塗布成膜したＺｎＯ膜をＺｎＯ塗布膜４０’として図１を用いて以下説明する。
本実施形態による半導体素子の製造方法は、基板１０上に、パターニングされたゲート電極２０を形成し、ゲート絶縁膜３０を形成し、液相法によりＺｎＯ塗布膜４０’をゲート電極２０の上方に配置するよう成膜し、そしてＺｎＯ塗布膜４０’に対して紫外光のパルスレーザＬ１でアニールすることによりその照射領域におけるＺｎＯ塗布膜４０’の結晶性を向上させると共に比抵抗値を１０２Ω・ｃｍ以下にまで低抵抗化し、その後さらにＺｎＯ塗布膜４０’に酸化処理を実施することで活性層の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げ、ＺｎＯ塗布膜４０’に接続するようにソース電極６２およびドレイン電極６３をそれぞれ形成するものである。
液相法としては、特に制限なく、例えばゾルゲル法、ミスト法等を用いることができるが、成膜の容易さおよび装置コストの観点からゾルゲル法が好ましい。
ゾルゲル法とは、各種の金属アルコキシドのアルコール溶液（ゾル）から出発して、その加水分解・重縮合等の化学反応を経てゼリー状の固体（ゲル）を作製し、さらに熱処理をすることにより内部に残された溶媒を取り除き緻密化を促進させることによって成形体を得る方法である。このゾルゲル法は、薄膜の膜厚や形態を制御しやすい、常圧下で成膜過程が行えるため大掛かりな装置等の設備が不要でありかつ大面積化が可能、低温形成が可能でエネルギーの消費量が小さいといった利点がある。
例えば、ＺｎＯ塗布膜４０’の成膜方法としては下記工程（Ａ）〜（Ｃ）を経る液相法が挙げられる。
＜工程（Ａ）＞
ＺｎＯ塗布膜４０’を作製する基板１１上に、ＺｎＯ塗布膜４０’を構成する元素（以下、ＺｎＯ塗布膜構成元素とする。）を含む原料と有機溶媒とを含む原料液を基板１１の表面に塗布し、塗布によりＺｎＯ塗布膜４０’のすべての構成元素を含む薄膜前駆体４１を成膜する（図３ａ）。
＜工程（Ａ）＞
ＺｎＯ塗布膜４０’を作製する基板１１上に、ＺｎＯ塗布膜４０’を構成する元素（以下、ＺｎＯ塗布膜構成元素とする。）を含む原料と有機溶媒とを含む原料液を基板１１の表面に塗布し、塗布によりＺｎＯ塗布膜４０’のすべての構成元素を含む薄膜前駆体４１を成膜する（図３ａ）。
なお、本工程において図３ｂに示すように、室温乾燥等にて薄膜前駆体４１中の有機成分の多くを除去することが好ましい。さらに、本工程においては、結晶化が進行しない範囲で若干加熱（例えば５０℃程度）を行ってもよい。
原料液の塗布方法は特に制限なく、スピンコート，ディップコート等の各種コーティング方法；インクジェットプリンティング，スクリーン印刷等の印刷法が挙げられる。インクジェットプリンティング，スクリーン印刷等の印刷法によれば、所望のパターンを直接描画することも可能である。
基板１１は特に制限なく、樹脂基板、ガラス基板、及びシリコン基板等が挙げられる。ゾルゲル法では、樹脂基板がその耐熱温度以下となる比較的低温プロセスでも低抵抗な導電性無機膜を製造することができるので、耐熱温度が２００℃以下の樹脂基板、更には１５０℃以下の樹脂基板にも適用可能である。このような樹脂製基板としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ），ポリイミド（ＰＩ）等が好ましく用いられているが、耐熱温度が２００℃以下である安価なＰＥＴやＰＥＮを用いることが好ましい。その他、好適な樹脂基板としては、ポリカーボネート（ＰＣ），ポリアリレート（ＰＡＲ），芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ），芳香族ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ），全芳香族ポリケトン，環状オレフィン系ポリマー，液晶ポリマー等が挙げられる。
工程（Ａ）において、原料液としては、有機前駆体原料（原料ＩＩ）と有機溶媒とを含む原料液を用いることが好ましい。原料ＩＩとしては、金属アルコキシド化合物等が挙げられる。
また、原料液としては、無機原料（原料Ｉ）及び／又は有機無機複合前駆体原料（原料ＩＩＩ）と有機溶媒とを含む原料液を用いることも好ましい。かかる原料液としては、有機前駆体原料（原料ＩＩ）と有機溶媒とを含む液を用意し、この液中の有機前駆体原料（原料ＩＩ）を粒子化させて得られるナノ粒子７０及び／又は有機無機複合粒子７１の分散液が挙げられる。
液中の有機前駆体原料（原料ＩＩ）を粒子化させる方法としては、特に制限されないが、加熱撹拌する方法が好ましい。このような原料液を用いた液相法（ナノ粒子法）によって薄膜前駆体４１を成膜した場合、成膜前の粒子化により薄膜前駆体４１中に含まれる有機成分の量が減少する上、後工程（Ｃ）においてナノ粒子７０が結晶核となって結晶成長するので、結晶化させやすい方法であり好ましい。ナノ粒子法を用いる場合、薄膜前駆体４１中には一部粒子化されずに残存した有機前駆体原料（原料ＩＩ）が含まれていてもよい。薄膜前駆体４１は通常アモルファス膜であるが、ナノ粒子法を用いる場合にはナノ粒子７０が結晶性を有する場合がある。
＜工程（Ｂ）＞
薄膜前駆体４１に、薄膜前駆体４１中に含まれる少なくとも１種の有機成分の分解温度以下且つ基板１１の耐熱温度以下の条件で、薄膜前駆体４１中に含まれる有機成分を分解する（図３ｃ）。
薄膜前駆体４１に、薄膜前駆体４１中に含まれる少なくとも１種の有機成分の分解温度以下且つ基板１１の耐熱温度以下の条件で、薄膜前駆体４１中に含まれる有機成分を分解する（図３ｃ）。
工程（Ｂ）は、後工程（Ｃ）においてＺｎＯ塗布膜４０’を結晶化して良好に緻密化し、低抵抗化させる前処理工程である。また、薄膜前駆体４１に含まれる有機成分の分解法としては制限なく、酸素ラジカル等を用いた酸化処理が挙げられる。
酸素ラジカル処理としては、酸素又はオゾン存在下で波長３００ｎｍ以下の紫外線を照射する処理、若しくは酸素プラズマを照射する処理が挙げられる。波長３００ｎｍ以下の紫外線としては、水銀ランプやエキシマランプ等の光源から発生した紫外線等が挙げられる。
上記酸素ラジカルを用いる方法は有機成分の分解効率がよく、また高温に加熱をする必要がないため好ましい。かかる前処理をすることにより、結晶化工程前の薄膜前駆体４１中に含まれる有機成分を分解することができる。したがって、薄膜前駆体４１中に残存する有機成分が少なくなり、焼成工程である後工程（Ｃ）において、残存有機成分によるアブレーション等が生じにくくなり、薄膜前駆体４１を焼成して良好に緻密化し低抵抗化させることができる。なお、酸化処理は、酸素存在下の加熱処理によっても行うことができる。
＜工程（Ｃ）＞
前処理を施して得られた薄膜前駆体４１を結晶化し（図３ｄ）、ＺｎＯ塗布膜４０’が得られる（図３ｅ）。
前処理を施して得られた薄膜前駆体４１を結晶化し（図３ｄ）、ＺｎＯ塗布膜４０’が得られる（図３ｅ）。
結晶化は、薄膜前駆体４１が結晶化する温度以上の条件で、薄膜前駆体４１を加熱することにより行う。結晶化の方法は制限なく、熱線を用いた加熱処理により加熱して結晶化する方法が好ましい。熱線を用いた加熱処理としては、熱線としてレーザＬ１’を使用し、レーザＬ１’を走査してＺｎＯ塗布膜４０’をアニールして緻密化させるレーザアニールが挙げられる。
レーザアニールはエネルギーの大きい熱線を用いた走査型の加熱処理であるので、結晶化効率がよく、しかも走査速度やレーザパワー等のレーザ照射条件を変えることにより基板に到達するエネルギーを調整することができる。従って基板の耐熱性に合わせてレーザ照射条件を決定することにより、基板温度を基板耐熱温度以下の温度になるようにすることができるので、耐熱性の低い樹脂基板を用いる場合には好適な方法である。
レーザアニールに用いるレーザ光源としては特に制限なく、エキシマレーザ等のパルス発振レーザが挙げられる。この場合、膜表層で吸収されるエネルギーが大きく、基板に到達するエネルギーをコントロールしやすいため、エキシマレーザ等の短波長パルスレーザが好ましい。また、同様の理由により、パルスレーザを用いる場合は、そのパルス幅が１００ｎｓ以下の短いものが好ましく、数１０ｎｓ以下であることがより好ましい。
以上が液相法によってＺｎＯ塗布膜４０’を作製する工程の例である。なお、実際にゾルゲル法を用いてＺｎＯ塗布膜を半導体素子の活性層として作製する場合には、例えば図１ｂに示す状態の基板上に上記工程（Ａ）および（Ｂ）を行うことにより、図１ｃに示すＺｎＯ塗布膜４０’が得られる。
以上により、本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、特開Ｈ０５−３３０８２３には、ＺｎＯ塗布膜を５００℃以上の温度で加熱処理する方法が開示されているが、この方法では樹脂を用いて形成される可撓性基板を用いたフレキシブルデバイスを作製することはできない。一方、本実施形態による半導体素子の製造方法によれば、基板に影響を与えないレーザアニール法や酸化処理を用いているため、可撓性基板の耐熱温度以下での製造が可能となる。
＜実施例１ａ＞
スパッタリング法により成膜したＺｎＯ膜（以下、ＺｎＯスパッタ膜という。）に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。１０２ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー密度での照射で最も結晶性の高いＺｎＯスパッタ膜を得ることが出来た。レーザアニール後のＺｎＯスパッタ膜の比抵抗値は５．６×１０−３Ω・ｃｍであった。次に、レーザアニール直後の酸化処理として、１５０℃で３０分の加熱処理を行った。このときの比抵抗値は２．４×１０３Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯスパッタ膜を用いてＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度２．１ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０３と良好な特性を得られた。
スパッタリング法により成膜したＺｎＯ膜（以下、ＺｎＯスパッタ膜という。）に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。１０２ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー密度での照射で最も結晶性の高いＺｎＯスパッタ膜を得ることが出来た。レーザアニール後のＺｎＯスパッタ膜の比抵抗値は５．６×１０−３Ω・ｃｍであった。次に、レーザアニール直後の酸化処理として、１５０℃で３０分の加熱処理を行った。このときの比抵抗値は２．４×１０３Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯスパッタ膜を用いてＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度２．１ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０３と良好な特性を得られた。
なお、ＴＦＴの構造は図１ｆに示すボトムゲート型ＴＦＴであり、ＺｎＯ膜以外の構成は、ゲート電極を兼ねるＮ+Ｓｉ基板、Ｓｉ熱酸化膜からなるゲート絶縁膜、Ｔｉからなるソース電極およびドレイン電極である。
＜実施例１ｂ＞
実施例１ａと同様に、ＺｎＯスパッタ膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例１ａにおいて加熱処理の酸化処理に代えて、１５０℃で９０分の加熱処理および９０分のＵＶオゾン処理を同時に行う酸化処理を行った場合である。酸化処理後の比抵抗値は５．５×１０４Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯスパッタ膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度３．４ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０５と良好な特性を得られた。
実施例１ａと同様に、ＺｎＯスパッタ膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例１ａにおいて加熱処理の酸化処理に代えて、１５０℃で９０分の加熱処理および９０分のＵＶオゾン処理を同時に行う酸化処理を行った場合である。酸化処理後の比抵抗値は５．５×１０４Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯスパッタ膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度３．４ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０５と良好な特性を得られた。
＜比較例１＞
実施例１ａと同様に、ＺｎＯスパッタ膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例１ａにおいて酸化処理を行わなかった場合である。レーザアニール後の比抵抗値は５．６×１０−３Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯスパッタ膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
実施例１ａと同様に、ＺｎＯスパッタ膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例１ａにおいて酸化処理を行わなかった場合である。レーザアニール後の比抵抗値は５．６×１０−３Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯスパッタ膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
＜評価１＞
実施例１ａ、１ｂおよび比較例１から、１０−３Ω・ｃｍ程度にまで低抵抗化したＺｎＯ膜を酸化処理により１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げることによって、ＺｎＯスパッタ膜を用いてＴＦＴに用いるのに適した活性層を作製することが可能であることが確認できた。
実施例１ａ、１ｂおよび比較例１から、１０−３Ω・ｃｍ程度にまで低抵抗化したＺｎＯ膜を酸化処理により１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げることによって、ＺｎＯスパッタ膜を用いてＴＦＴに用いるのに適した活性層を作製することが可能であることが確認できた。
＜実施例２ａ＞
酢酸亜鉛２水和物２．１４ｇを秤量し、ジエチルエタノールアミン中で１３０℃の温度にて撹拌し、淡黄色の原料液１を得た。この原料液１を用いたゾルゲル法により成膜したＺｎＯ膜（以下、ＺｎＯ塗布膜という。）に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。１６３ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー密度での照射で最も結晶性の高いＺｎＯ塗布膜を得ることが出来た。レーザアニール後のＺｎＯスパッタ膜の比抵抗値は１．２×１０−２Ω・ｃｍ（申し訳ありません、勘違いでした。）であった。次に、レーザアニール直後の酸化処理として、１５０℃で３０分の加熱処理を行った。このときの比抵抗値は１．５×１０３Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯ塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度０．３ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０２と良好な特性を得られた。
酢酸亜鉛２水和物２．１４ｇを秤量し、ジエチルエタノールアミン中で１３０℃の温度にて撹拌し、淡黄色の原料液１を得た。この原料液１を用いたゾルゲル法により成膜したＺｎＯ膜（以下、ＺｎＯ塗布膜という。）に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。１６３ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー密度での照射で最も結晶性の高いＺｎＯ塗布膜を得ることが出来た。レーザアニール後のＺｎＯスパッタ膜の比抵抗値は１．２×１０−２Ω・ｃｍ（申し訳ありません、勘違いでした。）であった。次に、レーザアニール直後の酸化処理として、１５０℃で３０分の加熱処理を行った。このときの比抵抗値は１．５×１０３Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯ塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度０．３ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０２と良好な特性を得られた。
＜実施例２ｂ＞
実施例２ａと同様に、ＺｎＯ塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例２ａにおいて加熱処理の酸化処理に代えて、１５０℃で９０分の加熱処理および９０分のＵＶオゾン処理を同時に行う酸化処理を行った場合である。酸化処理後の比抵抗値は２．２×１０４Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯ塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度０．２ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０４と良好な特性を得られた。
実施例２ａと同様に、ＺｎＯ塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例２ａにおいて加熱処理の酸化処理に代えて、１５０℃で９０分の加熱処理および９０分のＵＶオゾン処理を同時に行う酸化処理を行った場合である。酸化処理後の比抵抗値は２．２×１０４Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯ塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行った。その結果、キャリア移動度０．２ｃｍ２／Ｖ・ｓ、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆ比１０４と良好な特性を得られた。
このように、レーザアニール後に加熱処理およびＵＶオゾン処理を同時に行うことで、良好なトランジスタ特性が得られ、且つ、高温での熱処理を必要としないため、耐熱性の低い樹脂基板などの基板に適用することも出来ることが確認できた。また、塗布により成膜することで、成膜過程においても樹脂基板に損傷を与えることなく適用できることも確認できた。
＜比較例２＞
実施例２ａと同様に、ＺｎＯ塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例２ａにおいて酸化処理を行わなかった場合である。レーザアニール後の比抵抗値は１．２×１０−２Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯ塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
実施例２ａと同様に、ＺｎＯ塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、実施例２ａにおいて酸化処理を行わなかった場合である。レーザアニール後の比抵抗値は１．２×１０−２Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＺｎＯ塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
＜評価２＞
実施例２ａ、２ｂおよび比較例２から、１０−２Ω・ｃｍ程度にまで低抵抗化したＺｎＯ膜を酸化処理により１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げることによって、ＺｎＯ塗布膜を用いてＴＦＴに用いるのに適した活性層を作製することが可能であることが確認できた。
実施例２ａ、２ｂおよび比較例２から、１０−２Ω・ｃｍ程度にまで低抵抗化したＺｎＯ膜を酸化処理により１０３Ω・ｃｍ以上にまで上げることによって、ＺｎＯ塗布膜を用いてＴＦＴに用いるのに適した活性層を作製することが可能であることが確認できた。
＜比較例３＞
Ｉｎイソプロポキシド２．１４ｇを秤量し、ジエチルエタノールアミン中で１３０℃の温度にて撹拌し、淡黄色の原料液２を得た。この原料液２を用いたゾルゲル法により成膜したＩｎ２Ｏ３膜（以下、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜という。）に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。１２８ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー密度での照射で最も結晶性の高いＩｎ２Ｏ３塗布膜を得ることが出来た。レーザアニール後のＩｎ２Ｏ３塗布膜の比抵抗値は２．３×１０−２Ω・ｃｍであった。次に、レーザアニール直後の酸化処理として、１５０℃で３０分の加熱処理を行った。このときの比抵抗値は１．５×１０−１Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＩｎ２Ｏ３塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
Ｉｎイソプロポキシド２．１４ｇを秤量し、ジエチルエタノールアミン中で１３０℃の温度にて撹拌し、淡黄色の原料液２を得た。この原料液２を用いたゾルゲル法により成膜したＩｎ２Ｏ３膜（以下、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜という。）に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。１２８ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー密度での照射で最も結晶性の高いＩｎ２Ｏ３塗布膜を得ることが出来た。レーザアニール後のＩｎ２Ｏ３塗布膜の比抵抗値は２．３×１０−２Ω・ｃｍであった。次に、レーザアニール直後の酸化処理として、１５０℃で３０分の加熱処理を行った。このときの比抵抗値は１．５×１０−１Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＩｎ２Ｏ３塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
＜比較例４＞
比較例３と同様に、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、比較例３において加熱処理の酸化処理に代えて、１５０℃で９０分の加熱処理および９０分のＵＶオゾン処理を同時に行う酸化処理を行った場合である。酸化処理後の比抵抗値は３．６×１０−１Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＩｎ２Ｏ３塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
比較例３と同様に、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、比較例３において加熱処理の酸化処理に代えて、１５０℃で９０分の加熱処理および９０分のＵＶオゾン処理を同時に行う酸化処理を行った場合である。酸化処理後の比抵抗値は３．６×１０−１Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＩｎ２Ｏ３塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
＜比較例５＞
比較例３と同様に、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、比較例３において酸化処理を行わなかった場合である。レーザアニール後の比抵抗値は２．３×１０−２Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＩｎ２Ｏ３塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
比較例３と同様に、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜に対し、パルス半値幅が２０〜３０ｎｓでかつ波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを２００ｓｈｏｔ照射し、レーザアニール前後のＸ線評価を行った。本実施例は、比較例３において酸化処理を行わなかった場合である。レーザアニール後の比抵抗値は２．３×１０−２Ω・ｃｍであった。また、この条件で形成したＩｎ２Ｏ３塗布膜を用いて実施例１ａと同様にＴＦＴ特性の評価を行ったが、ＴＦＴとしての動作が得られなかった。
＜評価３＞
上記すべての実施例および比較例から、ＺｎＯ膜では酸化処理による比抵抗値の制御ができ、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜ではできないことが確認できた。
上記すべての実施例および比較例から、ＺｎＯ膜では酸化処理による比抵抗値の制御ができ、Ｉｎ２Ｏ３塗布膜ではできないことが確認できた。
以上の結果をまとめた表を下記に示す。
１０、１１ 基板
２０ ゲート電極
３０ ゲート絶縁膜
４０、４０’ ＺｎＯ膜
４１ 薄膜前駆体
６２ ソース電極
６３ ドレイン電極
７０ ナノ粒子
７１ 分散粒子
８０ 分散剤
Ｌ１、Ｌ１’ レーザ
Ｌ２ ＵＶオゾン処理
２０ ゲート電極
３０ ゲート絶縁膜
４０、４０’ ＺｎＯ膜
４１ 薄膜前駆体
６２ ソース電極
６３ ドレイン電極
７０ ナノ粒子
７１ 分散粒子
８０ 分散剤
Ｌ１、Ｌ１’ レーザ
Ｌ２ ＵＶオゾン処理
Claims (8)
- ゲート電極と半導体活性層との間にゲート絶縁層を挟んでなる構造体が基板上に設けられ、該半導体活性層に接続するソース電極およびドレイン電極が形成されてなる半導体素子の製造方法において、
前記半導体活性層を形成する工程として、
前記ゲート絶縁膜または前記基板の上にＺｎＯ膜を作製する第１の工程と、
該ＺｎＯ膜の略全体に紫外光のパルスレーザを照射して、該パルスレーザを照射した領域における該ＺｎＯ膜の比抵抗値を１０２Ω・ｃｍ以下に変化させる第２の工程と、
その後、前記パルスレーザを照射した領域のうち、活性層を含む領域に酸化処理を施し、該酸化処理を施した領域における前記半導体活性層の比抵抗値を１０３Ω・ｃｍ以上に変化させる第３の工程とを順次実施することを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 前記ＺｎＯ膜を作製する方法が、無機原料、有機前駆体原料および有機無機複合前駆体原料からなる群より選択される少なくとも１種の原料と、有機溶媒とを含む原料液を用いた液相法によるものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記第３の工程において、前記比抵抗値を１０４Ω・ｃｍ以上に変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記酸化処理が、酸素ラジカル処理および１５０℃以下の加熱処理からなる群より選択される少なくとも１種の処理を酸素存在下で実施するものであることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の半導体素子の製造方法。
- 前記酸素ラジカル処理が、ＵＶオゾン処理またはプラズマ処理であることを特徴とする請求項４に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記パルスレーザのパルス半値幅が、１００ｎｓ以下であることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の半導体素子の製造方法。
- 前記パルスレーザが、ＡｒＦ、ＫｒＦおよびＸｅＣｌからなる群より選択されるいずれかの混合ガスを用いたエキシマレーザであることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の半導体素子の製造方法。
- 前記基板が、樹脂を用いて形成される可撓性基板であることを特徴とする請求項１から７いずれかに記載の半導体素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008143253A JP5331382B2 (ja) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | 半導体素子の製造方法 |
| US12/475,104 US7824957B2 (en) | 2008-05-30 | 2009-05-29 | Method for producing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008143253A JP5331382B2 (ja) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | 半導体素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009290111A true JP2009290111A (ja) | 2009-12-10 |
| JP5331382B2 JP5331382B2 (ja) | 2013-10-30 |
Family
ID=41380345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008143253A Active JP5331382B2 (ja) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | 半導体素子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7824957B2 (ja) |
| JP (1) | JP5331382B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011139050A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-07-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法 |
| JP2011243972A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-12-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法、及び半導体装置 |
| JP2012094841A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-05-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 金属酸化物半導体薄膜 |
| JP2013110380A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-06-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化物半導体膜の作製方法、半導体装置の作製方法及び半導体装置 |
| JP2014007393A (ja) * | 2012-05-31 | 2014-01-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置およびその作製方法 |
| KR20150056240A (ko) * | 2013-11-15 | 2015-05-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 산화물 반도체 소자의 제조 방법 및 산화물 반도체 소자를 포함하는 표시 장치의 제조 방법 |
| JP2016219826A (ja) * | 2009-12-18 | 2016-12-22 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP2017108069A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 三菱電機株式会社 | 表示装置用基板およびその製造方法ならびに表示装置およびその製造方法 |
| JP2017167465A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | 三菱電機株式会社 | 表示装置用アレイ基板、表示装置、表示装置用アレイ基板の製造方法、および、表示装置の製造方法 |
| US10584455B2 (en) * | 2016-12-07 | 2020-03-10 | Lucio PEDROCCO | Sheet pile of concrete and wall comprising a plurality of said sheet piles |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120286264A1 (en) * | 2010-05-14 | 2012-11-15 | Takeshi Suzuki | Flexible semiconductor device, method for manufacturing the same and image display device |
| KR20110135293A (ko) * | 2010-06-10 | 2011-12-16 | 삼성전자주식회사 | ｐ형 Ｚｎ 산화물 나노 와이어의 제조 방법 및 ｐ형 Ｚｎ 산화물을 포함하는 전자 소자 |
| TWI520273B (zh) * | 2011-02-02 | 2016-02-01 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體儲存裝置 |
| JP5871263B2 (ja) * | 2011-06-14 | 2016-03-01 | 富士フイルム株式会社 | 非晶質酸化物薄膜の製造方法 |
| US8865576B2 (en) * | 2011-09-29 | 2014-10-21 | Eastman Kodak Company | Producing vertical transistor having reduced parasitic capacitance |
| US8969130B2 (en) * | 2011-11-18 | 2015-03-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Insulating film, formation method thereof, semiconductor device, and manufacturing method thereof |
| CN102569066B (zh) * | 2012-01-05 | 2014-10-29 | 复旦大学 | 栅控二极管半导体器件的制备方法 |
| JP5956559B2 (ja) | 2012-03-28 | 2016-07-27 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 金属酸化膜の製造方法 |
| CN106384735B (zh) * | 2015-10-29 | 2020-04-21 | 陆磊 | 一种显示器面板及制造方法 |
| WO2017171855A1 (en) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | Intel Corporation | Strain sensitive piezoelectric system with optical indicator |
| KR102439133B1 (ko) * | 2017-09-05 | 2022-09-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막트랜지스터 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 장치의 제조 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004235180A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2007096055A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置、及び半導体装置の作製方法 |
| WO2007058248A1 (ja) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 半導体薄膜、及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタ |
| JP2008042088A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Nec Corp | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
| JP2008053356A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Canon Inc | アモルファス酸化物半導体膜を用いた薄膜トランジスタの製造方法 |
| JP2008547237A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 金属酸化物ナノ粒子を使用して電子デバイスを製造する方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05330823A (ja) | 1992-05-26 | 1993-12-14 | Kyocera Corp | ＺｎＯ薄膜の製法およびそれを用いた整流素子の製法 |
| JP5395994B2 (ja) | 2005-11-18 | 2014-01-22 | 出光興産株式会社 | 半導体薄膜、及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタ |
-
2008
- 2008-05-30 JP JP2008143253A patent/JP5331382B2/ja active Active
-
2009
- 2009-05-29 US US12/475,104 patent/US7824957B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004235180A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2008547237A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 金属酸化物ナノ粒子を使用して電子デバイスを製造する方法 |
| JP2007096055A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置、及び半導体装置の作製方法 |
| WO2007058248A1 (ja) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 半導体薄膜、及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタ |
| JP2008042088A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Nec Corp | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
| JP2008053356A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Canon Inc | アモルファス酸化物半導体膜を用いた薄膜トランジスタの製造方法 |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9721811B2 (en) | 2009-12-04 | 2017-08-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device having an oxide semiconductor layer |
| US10714358B2 (en) | 2009-12-04 | 2020-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US11456187B2 (en) | 2009-12-04 | 2022-09-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Oxide semiconductor-device |
| US10490420B2 (en) | 2009-12-04 | 2019-11-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US10109500B2 (en) | 2009-12-04 | 2018-10-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US8957414B2 (en) | 2009-12-04 | 2015-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising both amorphous and crystalline semiconductor oxide |
| JP2011139050A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-07-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法 |
| US9240467B2 (en) | 2009-12-04 | 2016-01-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| JP2021158384A (ja) * | 2009-12-04 | 2021-10-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| JP7258081B2 (ja) | 2009-12-04 | 2023-04-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| US11923204B2 (en) | 2009-12-04 | 2024-03-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device comprising oxide semiconductor |
| JP2016219826A (ja) * | 2009-12-18 | 2016-12-22 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
| US9373707B2 (en) | 2010-04-23 | 2016-06-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device with steps of heat treatment in nitrogen containing atmosphere, oxygen doping treatment and heat treatment in oxygen containing atmosphere |
| JP2011243972A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-12-01 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置の作製方法、及び半導体装置 |
| JP2012094841A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-05-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 金属酸化物半導体薄膜 |
| US9496138B2 (en) | 2011-07-08 | 2016-11-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing oxide semiconductor film, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device |
| JP2013110380A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-06-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 酸化物半導体膜の作製方法、半導体装置の作製方法及び半導体装置 |
| JP2014007393A (ja) * | 2012-05-31 | 2014-01-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置およびその作製方法 |
| KR20150056240A (ko) * | 2013-11-15 | 2015-05-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 산화물 반도체 소자의 제조 방법 및 산화물 반도체 소자를 포함하는 표시 장치의 제조 방법 |
| KR102210672B1 (ko) * | 2013-11-15 | 2021-02-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 산화물 반도체 소자의 제조 방법 및 산화물 반도체 소자를 포함하는 표시 장치의 제조 방법 |
| USRE49718E1 (en) | 2015-12-11 | 2023-10-31 | Trivale Technologies | Manufacturing method of substrate for display device and manufacturing method of display device |
| JP2017108069A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 三菱電機株式会社 | 表示装置用基板およびその製造方法ならびに表示装置およびその製造方法 |
| JP2017167465A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | 三菱電機株式会社 | 表示装置用アレイ基板、表示装置、表示装置用アレイ基板の製造方法、および、表示装置の製造方法 |
| US10584455B2 (en) * | 2016-12-07 | 2020-03-10 | Lucio PEDROCCO | Sheet pile of concrete and wall comprising a plurality of said sheet piles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090298226A1 (en) | 2009-12-03 |
| US7824957B2 (en) | 2010-11-02 |
| JP5331382B2 (ja) | 2013-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5331382B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP5319961B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| US7507618B2 (en) | Method for making electronic devices using metal oxide nanoparticles | |
| JP5215158B2 (ja) | 無機結晶性配向膜及びその製造方法、半導体デバイス | |
| JP2009147192A (ja) | 結晶性無機膜とその製造方法、半導体装置 | |
| US20050181566A1 (en) | Method for doping impurities, methods for producing semiconductor device and applied electronic apparatus | |
| US20070287237A1 (en) | Printed, self-aligned, top gate thin film transistor | |
| JP2009224737A (ja) | 酸化ガリウムを主成分とする金属酸化物からなる絶縁膜およびその製造方法 | |
| JP2009033004A (ja) | 薄膜素子とその製造方法、半導体装置 | |
| JP2005303299A (ja) | 電子素子及びその製造方法 | |
| JP5019320B2 (ja) | 薄膜デバイスの形成方法、ｍｏｓトランジスタの形成方法及び電子デバイス | |
| CN100472752C (zh) | 半导体器件的制造方法 | |
| JP2010206161A (ja) | 成膜方法および半導体装置の製造方法 | |
| Li et al. | Precise Patterning of Large‐Scale TFT Arrays Based on Solution‐Processed Oxide Semiconductors: A Comparative Study of Additive and Subtractive Approaches | |
| Xia et al. | Rapid and facile low-temperature solution production of ZrO2 films as high-k dielectrics for flexible low-voltage thin-film transistors | |
| CN110400837B (zh) | 一种等离子体增强型溶液燃烧法制备的薄膜晶体管及方法 | |
| JP2007258468A (ja) | 可視光透過半導体素子およびその製造方法 | |
| JP5515285B2 (ja) | Ｍｉｓ積層構造体の作製方法およびｍｉｓ積層構造体 | |
| KR101992480B1 (ko) | 저온 용액공정을 이용한 산화물 반도체의 제조방법 및 산화물 반도체 | |
| TWI305055B (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| JP2013232598A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法及び薄膜トランジスタ | |
| JP2010278190A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法、金属酸化物半導体薄膜及び薄膜トランジスタ | |
| JP2005209696A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP4239744B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| KR102036972B1 (ko) | 산화물 박막 트랜지스터 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130122 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130306 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130709 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130729 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5331382 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |