JP2015130509A - 薄膜トランジスタ及びその製造方法 - Google Patents
薄膜トランジスタ及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015130509A JP2015130509A JP2015001190A JP2015001190A JP2015130509A JP 2015130509 A JP2015130509 A JP 2015130509A JP 2015001190 A JP2015001190 A JP 2015001190A JP 2015001190 A JP2015001190 A JP 2015001190A JP 2015130509 A JP2015130509 A JP 2015130509A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- thin film
- silicon nitride
- film transistor
- oxide layer
- 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
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 100
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 100
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 40
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 15
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 12
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 11
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 247
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- MYNRDUPGBPOWQT-IDTAVKCVSA-N (2r,3r,4s,5r)-2-(6-aminopurin-9-yl)-5-[[3-hydrazinylpropyl(methyl)amino]methyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CN(CCCNN)C)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 MYNRDUPGBPOWQT-IDTAVKCVSA-N 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 229920001621 AMOLED Polymers 0.000 description 2
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 silicon nitrides Chemical class 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004050 hot filament vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
-
- 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
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0607—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions for preventing surface leakage or controlling electric field concentration
-
- 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
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
【課題】薄膜トランジスタ及びその製造方法を提供する。【解決手段】薄膜トランジスタは、基板及び前記基板に設置されたバッファー層を有し、前記バッファー層は、ｎ層（ｎ≧３）の窒化ケイ素層と、前記ｎ層の窒化ケイ素層の上に設置された第１酸化ケイ素層と、を有し、前記ｎ層の窒化ケイ素層のうちの隣接する２つの窒化ケイ素層の密度が異なる。本発明の薄膜トランジスタは、成膜構造及び成膜膜質を変更して、ｎ層の窒化ケイ素層と１層の酸化ケイ素層とを積み重ねる構造を有するバッファー層を形成することによって、バッファー層の阻止能力を強化できる。このため、ガラス基板における金属イオンの上方への拡散を有効に阻止でき、ポリシリコン層の欠陥中心の形成を減少でき、リーク電流を降下できる。そして、ポリシリコンの背面の界面の品質を改善し、ポリシリコンの背面の界面に電流がリークする経路を形成することを防止でき、ポリシリコン層の安定性を向上させることができる。【選択図】図２
Description
本発明は、半導体分野に関し、特に薄膜トランジスタ及びその製造方法に関する。
有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、自己発光、即時応答、薄軽く、低消費電力、且つフレキシブルディスプレイを実現できる等、多くの利点があるため、幅広く注目され、次世代のパネル表示技術だと考えられている。現在、ＯＬＥＤ技術は、各種の電気製品に応用されつつある。その中、アクティブマトリックス式有機ＥＬディスプレイ（ＡＭＯＬＥＤ：Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ／Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、高画質、短い動画応答時間、低消費電力、広視野及び超薄軽く等の利点があるため、ＯＬＥＤが発展する主なトレンドだとなっている。
現在、ＡＭＯＬＥＤリアパネル技術において、ポリシリコン薄膜トランジスタがよく使用されている。ポリシリコン薄膜トランジスタは、低消費電力、高電子移動度等の利点がある。初期のポリシリコン薄膜トランジスタの加工温度が１０００℃ほど高いので、基板材料の選択が厳しく制限されている。最近、レーザーの発展に従って、ポリシリコン薄膜トランジスタの加工温度が６００℃以下に下がったので、ガラス基板を基板として使用することができる。このプロセス方式で形成されたポリシリコン薄膜トランジスタは、低温ポリシリコン薄膜トランジスタ（ＬＴＰＳ ＴＦＴ）とも称する。
伝統のアルカリガラスにおいて、アルミウム、バリウム、及びナトリウム等の金属の含有量が比較的高く、プロセスの熱循環による拡散しやすくなる。従来の低温ポリシリコン薄膜トランジスタの製造プロセスにおいて、無アルカリガラスを採用するとともに、１つのステップとして基板にバッファー層を形成する。バッファー層が形成されることによって、基板における金属イオンのＬＴＰＳアクティブ領域への拡散に起因して生じる欠陥中心の形成、さらにリーク電流の増加を防止できる。厚さが適切なバッファー層は、ポリシリコン背面の界面の品質を改善できるとともに、熱伝導を降下し、レーザーにより加熱されたシリコンの冷却速度を緩和できるので、比較的大きなポリシリコン結晶粒子を形成するのに役立つ。
特許文献１（ＣＮ１０１２６５１３１１Ａ）において、バッファー層は、両層構造であるＳｉＮｘ/ＳｉＯ２薄膜、或いは単層構造であるＳｉＮｘ薄膜又はＳｉＯ２薄膜からなり、両層構造であるＳｉＮｘ/ＳｉＯ２薄膜バッファー層からなる場合、バッファー層の上層がＳｉＯ２薄膜であり、下層が基板に形成されたＳｉＮｘ薄膜だという低温ポリシリコン薄膜の製造方法が公開された。
ポリシリコン薄膜トランジスタの製造において、不純物の含有量が厳しく要求され、従来技術におけるバッファー層は、ガラス基板の金属イオンの拡散を完全に阻止することができない。この問題を解決するために、通常、阻止機能を向上させるようにバッファー層の厚さを増加するが、バッファー層が厚くなりすぎると、残留応力が大きくなるので、結晶化の特性に影響を及ぼす。
このため、バッファー層の阻止機能を確実に有効に改善できる方法が必要となる。これによって、阻止機能の強いバッファー層を製造し、ポリシリコン層の安定性を向上させ、ポリシリコンの背面の界面の品質を改善することにより、信頼性が改善された薄膜トランジスタを獲得し、歩留まりと品質が向上する表示装置を獲得する。
上記の問題について、発明者は、長期の検討を経て、成膜構造及び成膜膜質を変更して、窒化ケイ素と酸化ケイ素とが多層に積み重ねてなる構造を有するバッファー層を製造した。このように、複数の結晶界面を増加し、金属イオンの上方への拡散を阻止できるこれにより、当該多層積層構造のバッファー層を有する薄膜トランジスタの信頼性を向上させる。
一局面において、本発明は、薄膜トランジスタを提供し、前記薄膜トランジスタは、基板及び前記基板に設置されたバッファー層を有し、前記バッファー層は、ｎ層（ｎ≧３）の窒化ケイ素層と、前記ｎ層の窒化ケイ素層の上に設置された第１酸化ケイ素層と、を有し、前記ｎ層の窒化ケイ素層のうちの隣接する２層の窒化ケイ素層の密度が異なる。
本発明の一実施の形態において、ｎ層は、５〜１０層である。
本発明の他の一実施の形態において、前記ｎ層の窒化ケイ素層のうちの各窒化ケイ素層の厚さは、５０〜１００Åである。
本発明の他の一実施の形態において、前記ｎ層の窒化ケイ素層のうちの各窒化ケイ素層の厚さは、５０〜１００Åである。
本発明の他の一実施の形態において、前記第１酸化ケイ素層の厚さは、約１５００Åである。
本発明の他の一実施の形態において、前記隣接する２層の窒化ケイ素層の間に、さらに界面酸化層が形成される。
本発明の他の一実施の形態において、前記界面酸化層は、酸化ケイ素層である。
本発明の他の一実施の形態において、前記バッファー層は、さらに、前記第１酸化ケイ素層の上に設置され、密度が前記第１酸化ケイ素層より低い第２酸化ケイ素層を有する。
本発明の他の一実施の形態において、前記バッファー層は、さらに、前記第１酸化ケイ素層の上に設置され、密度が前記第１酸化ケイ素層より低い第２酸化ケイ素層を有する。
本発明の他の一実施の形態において、前記第２酸化ケイ素層の厚さは、５００〜１０００Åである。
本発明の他の一実施の形態において、前記薄膜トランジスタは、さらに、前記バッファー層の上に設置されたポリシリコン層を有する。
他の一局面において、本発明は、薄膜トランジスタの製造方法を提供し、当該薄膜トランジスタの製造方法は、隣接する２層の窒化ケイ素層の堆積パワーを異ならせて、基板の上に、前記隣接する２層の窒化ケイ素層の密度が異なるｎ（ｎ≧３）層の窒化ケイ素層を堆積するステップと、前記ｎ層の窒化ケイ素層の上に第１酸化ケイ素層を堆積して、前記ｎ層の窒化ケイ素層と前記第１酸化ケイ素層とを積み重ねてなるバッファー層を形成するステップと、前記バッファー層の上にアクティブ層を形成するステップと、を含む。
本発明の方法の一実施の形態において、ｎ層は、５〜１０層である。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記窒化ケイ素層の厚さは、５０〜１００Åである。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記窒化ケイ素層の厚さは、５０〜１００Åである。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記窒化ケイ素層の堆積パワーは、５００〜１５００Ｗである。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記隣接する２層の窒化ケイ素層の堆積パワーは、１００Ｗの差を有する。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記第１酸化ケイ素層の厚さは、約１５００Åである。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記第１酸化ケイ素層の堆積パワーは、５００Ｗ以下である。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記隣接する窒化ケイ素層の間に、酸化ガスを注入して形成される界面酸化層が含まれる。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記酸化ガスは、Ｎ２Ｏである。
本発明の方法の他の一実施の形態において、さらに、前記第１酸化ケイ素層の上に密度が前記第１酸化ケイ素層より低い第２酸化ケイ素層を形成するステップを含む。
本発明の方法の他の一実施の形態において、さらに、前記第１酸化ケイ素層の上に密度が前記第１酸化ケイ素層より低い第２酸化ケイ素層を形成するステップを含む。
本発明の他の一実施の形態において、前記第２酸化ケイ素層の厚さは、５００〜１０００Åである。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記第２酸化ケイ素層の堆積パワーは、１０００Ｗ以上である。
本発明の方法の他の一実施の形態において、前記アクティブ層は、ポリシリコン層である。
本発明の改良されたバッファー層を有する薄膜トランジスタは、成膜構造及び成膜膜質を変更して、ｎ層の窒化ケイ素層と１層の酸化ケイ素層とを積み重ねる構造を有するバッファー層を形成することによって、バッファー層の阻止能力を強化できる。このため、ガラス基板における金属イオンの上方への拡散を有効に阻止でき、ポリシリコン層の欠陥中心の形成を減少でき、リーク電流を降下できる。そして、ポリシリコンの背面の界面の品質を改善し、ポリシリコンの背面の界面に電流がリークする経路を形成することを防止でき、ポリシリコン層の安定性を向上させることができる。よって、薄膜トランジスタの信頼性を向上させることができ、表示装置の歩留まり及び品質を向上させることができる。
以下、具体的な実施例を用いて、本発明の技術方案をさらに説明する。本発明の保護範囲は、以下の実施例に限定されなく、これらの実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明を限定するものでなない。
本発明は、薄膜トランジスタを提供する。好ましい一実施の形態において、図１及び図２に示すように、当該薄膜トランジスタは、基板１、バッファー層、ポリシリコン層３、ゲート絶縁層４、ゲート５、層間誘電体層６、及びソース／ドレイン７を備える。バッファー層２は、ｎ層の窒化ケイ素層２１、ｎ層の窒化ケイ素層２１の上に設置された第１酸化ケイ素層２２、及び第１酸化ケイ素層２２の上に設置された第２酸化ケイ素層２３を備える。ｎ層の窒化ケイ素層２１における隣接する２層の窒化ケイ素層の密度が異なり、また、ｎ層は３層以上である。
酸化ケイ素/窒化ケイ素の両層構造がバッファー層としてガラス基板内の不純物の拡散を阻止することは、窒化ケイ素自身の阻止機能及び窒化ケイ素と酸化ケイ素との間の結晶界面を利用するからである。本発明において、隣接する２層の窒化ケイ素層の密度が異なるｎ層の窒化ケイ素層と第１酸化ケイ素層とをバッファー層として採用し、窒化ケイ素層同士の間に結晶界面が形成され、結晶界面の数量を増加し、バッファー層による金属イオンの拡散に対する阻止機能を強化できる。
窒化ケイ素に比べて、酸化ケイ素で形成したポリシリコンの結晶相がよりよく、窒化ケイ素が基板からの不純物を阻止する効果がよりよいため、バッファー層において、上層が酸化ケイ素層からなり、下層が窒化ケイ素層からなることが好ましい。
バッファー層は、適切な厚さを有するべきであり、薄すぎると、金属イオンの拡散に対する阻止能力が悪く、厚すぎるとかなり大きな残留応力を生じ、結晶化特性に影響を及ぼすので、厚さを３０００Å以下に維持すべきである。適切な厚さを有するバッファー層は、ポリシリコンの背面の界面の品質を改善できるとともに、熱伝導を降下でき、レーザーにより加熱されたシリコンの冷却速度を緩和できるため、比較的大きなポリシリコン結晶粒子を形成するのに役立つ。
結晶界面の数量を増加するために、理論上、異なる密度の窒化ケイ素層を出来るだけ多く形成すべきであるが、プロセスの複雑性及び生産コストを考慮した上で、ｎ層を５〜１０層とすることが好ましい。
ｎ層の窒化ケイ素層のうちの各窒化ケイ素層の厚さは、大体均一に形成され、５０〜１００Åであることが好ましい。よって、金属イオンの拡散に対する阻止機能を十分に確保できる。
ｎ層の窒化ケイ素層の上に比較的密度の高い第１酸化ケイ素層が形成されることで、窒化ケイ素層と酸化ケイ素層との緊密な接続及び良好な密着を確保する。第１酸化ケイ素層の厚さは約１５００Åに形成されることが好ましい。
隣接する２層の窒化ケイ素層の間に、さらに酸化ケイ素からなる界面酸化層が形成される。異なる密度の窒化ケイ素の間の結晶界面に比べて、窒化ケイ素と酸化ケイ素との間の結晶界面のほうがガラス基板からの金属イオンに対する阻止効果がよいため、当該界面酸化層は、バッファー層による金属イオンに対する阻止機能を有効に強化できる。
第１酸化ケイ素層の上にさらに比較的疎らな第２酸化ケイ素層が形成されるため、非晶質シリコンがポリシリコンの構造に再び配列されるのに十分な空間を有する。第２酸化ケイ素層の厚さは、５００〜１０００Åに形成されることが好ましい。
本発明は、さらに、上記薄膜トランジスタの製造方法を提供する。当該薄膜トランジスタの製造方法は、基板の上にｎ層（ｎ≧３）の窒化ケイ素層を堆積し、前記隣接する２層の窒化ケイ素層の堆積パワーを異ならせることによって、前記ｎ層の窒化ケイ素層のうちの隣接する２層の窒化ケイ素層の密度を異ならせるとともに、前記ｎ層の窒化ケイ素層の上に第１酸化ケイ素層を堆積させることによって、前記ｎ層の窒化ケイ素層と前記第１酸化ケイ素層とを積み重ねてなるバッファー層を形成し、前記バッファー層の上にアクティブ層を形成する。
上記のアクティブ層は、ポリシリコン層であることが好ましい。
本発明によって、薄膜トランジスタのバッファー層を構成するｎ層の窒化ケイ素層及び第１酸化ケイ素層は、ＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で形成され、例えば、低圧ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ方法等を使用できる。その中、プラズマＣＶＤ法を使用することが好ましい。プラズマＣＶＤ法（ＰＥＣＶＤ）は、グロー放電とＣＶＤとを結合する常用の低温薄膜の製造技術であり、基本的な原理は、低温プラズマをエネルギー源とし、基板をグロー放電陰極の上に設置し、適量な反応原料であるガスを注入し、ガスが一連な化学反応及びプラズマ反応を経て、基板の表面に一連な薄膜を形成する。ＰＥＣＶＤは、基礎温度が低く、堆積速度が速く、成膜の品質がよい等の利点があるので、低温ポリシリコン薄膜製造分野によく使われている。
本発明によって、薄膜トランジスタのバッファー層を構成するｎ層の窒化ケイ素層及び第１酸化ケイ素層は、ＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で形成され、例えば、低圧ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ方法等を使用できる。その中、プラズマＣＶＤ法を使用することが好ましい。プラズマＣＶＤ法（ＰＥＣＶＤ）は、グロー放電とＣＶＤとを結合する常用の低温薄膜の製造技術であり、基本的な原理は、低温プラズマをエネルギー源とし、基板をグロー放電陰極の上に設置し、適量な反応原料であるガスを注入し、ガスが一連な化学反応及びプラズマ反応を経て、基板の表面に一連な薄膜を形成する。ＰＥＣＶＤは、基礎温度が低く、堆積速度が速く、成膜の品質がよい等の利点があるので、低温ポリシリコン薄膜製造分野によく使われている。
窒化ケイ素層の原料ガスは、窒素源ガスとして、ＮＨ３、ＮＨ２Ｈ２Ｎ、Ｎ２等を使用でき、ＮＨ３とＮ２とを使用することが好ましく、シリコン源ガスとして、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ３Ｃｌ３、ＳｉＦ４等を使用でき、ＳｉＨ４を使用することが好ましい。
酸化ケイ素層の原料ガスは、酸素源ガスとして、Ｏ２、Ｏ３、Ｎ２Ｏ等を使用でき、Ｎ２Ｏを使用することが好ましく、シリコン源ガスとして、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＣｌ４、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨ３Ｃｌ３、ＳｉＦ４等を使用でき、ＳｉＨ４を使用することが好ましい。
密度が異なる膜層を形成するには、例えば、原料ガスの種類、原料ガスの流量比、堆積パワー、堆積温度等のプロセスパラメーターを調整することで実現できる。例えば、同じの原料ガス種類、流量比と堆積温度を採用し、堆積パワーを調整することによって、密度を制御しても良いし、同じの原料ガス種類、堆積温度と堆積パワーを採用し、原料ガスの流量比を調整することによって、密度を制御しても良いし、同じの原料ガス種類、流量比と堆積パワーを採用し、堆積温度を調整することによって、密度を制御しても良い。また、更なる優れた効果を得るために、同時に複数パラメーターを調整してもよい。
プロセスの複雑程度と生産コストを綜合的に考慮した上で、堆積パワーを調整することによって密度を制御することが好ましい。一般的に、比較的高い堆積パワーを採用すると比較的疎らな膜層を得られ、比較的低い堆積パワーを採用すると、比較的密度の高い膜層を得られる。
本発明の一実施の形態において、ｎ層の窒化ケイ素層を堆積する場合、隣接する両層間の堆積パワーを相違することによって、ｎ層の窒化ケイ素層のうちの隣接する両層間の密度を相違する。ｎ層の窒化ケイ素層の堆積パワーは、５００〜１５００Ｗであることが好ましい。そして、隣接する２層の窒化ケイ素層の間の結晶界面にある程度の阻止効果を発揮させるために、隣接する２層の窒化ケイ素層の密度をある程度に異ならせるべきであるので、隣接する２層の窒化ケイ素層の堆積パワーをある程度に異ならせ、その差が１００Ｗであることが好ましい。
本発明の他の一実施の形態において、界面酸化層を形成するように、堆積された窒化ケイ素層の間に酸化ガスを注入する。酸化ガスは、Ｏ２、Ｏ３、Ｎ２Ｏ等を使用でき、好ましくは、Ｎ２Ｏを使用する。酸化ガスを注入するパワーは、５００Ｗ以下である。
本発明の他の一実施の形態において、第１酸化ケイ素層の密度が第２酸化ケイ素層の密度より高いように、第１パワーで第１酸化ケイ素層を堆積し、第１パワーより高い第２パワーで第２酸化ケイ素層を堆積する。第１パワーが５００Ｗ以下であることが好ましく、形成された第１酸化ケイ素層が比較的緊密になり、前記窒化ケイ素層と緊密に接続、かつ良好に密着できる。第２パワーが１０００Ｗ以上であることが好ましく、形成された第２酸化ケイ素層が比較的疎らになり、良好な適応性を有するため、非晶質シリコンがポリシリコンの構造に再び配列されるのに十分な空間を有する。
本発明の薄膜トランジスタにおける前記基板、ポリシリコン層、ゲート絶縁層、ゲート、層間誘電体層、及びソース／ドレインに対して限定せず、本分野の公知の材料及び構造を採用し、公知の技術で形成されることができる。例えば、基板としてガラス基板を使用し、ポリシリコン層が非晶質シリコン層に対してレーザーアニール処理によって形成され、ゲート絶縁層として窒化ケイ素/酸化ケイ素である二層積層構造を使用し、ゲートとしてアルミウム、モリブデン、クロム、タングステン、タンタラム、チタニウム等の材料を使用し、層間誘電体層として窒化ケイ素/酸化ケイ素である二層積層構造を使用でき、ソース／ドレインがポリシリコン層に対してドーピングすることによって形成される。
本発明の薄膜トランジスタは、ｎ層の窒化ケイ素層と第１酸化ケイ素層とを有するバッファー層を採用するので、当該バッファー層は、ガラス基板における金属イオンの上方への拡散に対する良好な阻止機能を有し、ポリシリコン層の安定性を確保できる。このため、本発明の薄膜トランジスタは、よい信頼性を有する。
本発明は、さらに、上記薄膜トランジスタをＯＬＥＤに適用する例を提供する。本発明の薄膜トランジスタはよい信頼性を有するので、表示装置の駆動回路スイッチ素子として、表示装置の不良率を有効に降下でき、表示の品質を向上させることができる。
他の限定がない限り、本発明に使用された用語は、当業者が通常に理解できる意味とする。
以下、実施例によって、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例
比較例１
真空チャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン、アンモニアガス、及び窒素ガスの反応ガスを注入し、モノシランとアンモニアガスとの流量比を１:１〜３に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、５００Ｗのパワーでガラス基板の上に厚さが１０００Åである窒化ケイ素層を堆積する。
実施例
比較例１
真空チャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン、アンモニアガス、及び窒素ガスの反応ガスを注入し、モノシランとアンモニアガスとの流量比を１:１〜３に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、５００Ｗのパワーでガラス基板の上に厚さが１０００Åである窒化ケイ素層を堆積する。
同じチャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン及び亜酸化窒素の反応ガスを注入し、モノシランと亜酸化窒素との流量比を１:４０〜５０に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、１０００Ｗのパワーで上記の窒化ケイ素層の上に厚さが約１５００Åである酸化ケイ素層を堆積して、窒化ケイ素/酸化ケイ素である２層構成のバッファー層を形成する。
上記のバッファー層の上に非晶質シリコン層を形成する。
上記非晶質シリコン層に対してレーザーアニール処理を行い、非晶質シリコン層をポリシリコン層に変換させる。
上記非晶質シリコン層に対してレーザーアニール処理を行い、非晶質シリコン層をポリシリコン層に変換させる。
上記ポリシリコン層の上に、ゲート絶縁層、ゲート、層間誘電体層、及びソース／ドレインとを順次に形成する。
比較例１における薄膜トランジスタに対してリーク電流を測定し、その測定結果は、１Ｅ-１１〜１Ｅ-１２Ａである。
実施例１
図３は、本発明の実施例１に係る薄膜トランジスタの製造方法のプロセスのフローチャートである。詳細な説明は以下になる。
図３は、本発明の実施例１に係る薄膜トランジスタの製造方法のプロセスのフローチャートである。詳細な説明は以下になる。
ａ）真空チャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン、アンモニアガス、及び窒素ガスの反応ガスを注入し、モノシランとアンモニアガスとの流量比を１:１〜３に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、５００Ｗであるパワーでガラス基板の上に厚さが１００Åである第１窒化ケイ素層を堆積する。堆積プロセスのパラメーターについて、表１を参照する。
ｂ）同じチャンバーにおいて、上記のプロセス条件を維持して、堆積パワーのみを変更して、６００Ｗである第２パワーで形成された第１窒化ケイ素層の上に、厚さが１００Åである第２窒化ケイ素層を連続的に堆積する。
ｃ）ステップｂを繰り返し、窒化ケイ素層を堆積する毎に、堆積パワーを１００Ｗ上げて、トータルで１０層の窒化ケイ素層を堆積する。
ｄ）同じチャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン及び亜酸化窒素の反応ガスを注入し、モノシランと亜酸化窒素との流量比を１:４０〜５０に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、５００Ｗの第１パワーで、上記の窒化ケイ素層の上に厚さが約１５００Åである第１酸化ケイ素層を堆積する。堆積プロセスのパラメーターについて、表２を参照する。
ｅ）同じチャンバーにおいて、上記のプロセス条件を維持して、堆積パワーのみを変更して、ＰＥＣＶＤ法によって、１０００Ｗである第２パワーで上記の第１酸化ケイ素層の上に厚さが５００〜１０００Åである第２酸化ケイ素層を堆積し、ｎ層の窒化ケイ素層と２層酸化ケイ素層とを積み重ねてなるバッファー層を形成する。
ｆ）比較例１と同様な材料及び方法を採用し、上記のバッファー層に、ポリシリコン層と、ゲート絶縁層と、ゲートと、層間誘電体層と、ソース／ドレインとを順次に形成する。
実施例１に係る薄膜トランジスタに対してリーク電流を測定し、その測定結果は、１Ｅ-１２Ａとなる。
実施例２
Ａ）真空チャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン、アンモニアガス、及び窒素ガスの反応ガスを注入し、モノシランとアンモニアガスとの流量比を１:１〜３に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、５００Ｗのパワーでガラス基板の上に厚さが１００Åである第１窒化ケイ素層を堆積する。堆積プロセスのパラメーターについて表３を参照する。
Ａ）真空チャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン、アンモニアガス、及び窒素ガスの反応ガスを注入し、モノシランとアンモニアガスとの流量比を１:１〜３に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、５００Ｗのパワーでガラス基板の上に厚さが１００Åである第１窒化ケイ素層を堆積する。堆積プロセスのパラメーターについて表３を参照する。
ｂ）４２０〜４３０℃である温度で、上記のチャンバーにＮ２Ｏを注入し、界面酸化層を形成する。
ｃ）同じチャンバーにおいて、上記のプロセス条件を維持して、堆積パワーのみを変更して、６００Ｗの第２パワーで、形成された第１窒化ケイ素層の上に、厚さが１００Åである第２窒化ケイ素層を連続的に堆積する。
ｄ）ステップｂ）とステップｃ）とを繰り返して、窒化ケイ素層を堆積する毎に、１００Ｗの堆積パワーを増加し、トータルで１０層の窒化ケイ素層を堆積する。
ｅ）同じチャンバーにおいて、ＲＦ高周波が１３.５６ＭＨＺであるＲＦ源によってガス反応エネルギー源として低温プラズマを発生し、多経路ガス導入装置を介して、モノシラン及び亜酸化窒素の反応ガスを注入し、モノシランと亜酸化窒素との流量比を１:４０〜５０に設定し、堆積温度を４２０〜４３０℃に設定し、ＰＥＣＶＤ法によって、５００Ｗの第１パワーで上記の窒化ケイ素層の上に厚さが約１５００Åである第１酸化ケイ素層を堆積する。堆積プロセスのパラメーターについて表４を参照する。
ｆ）同じチャンバーにおいて、上記のプロセス条件を維持して、堆積パワーのみを変更し、１０００Ｗの第２パワーで、ガラス基板の上に厚さが５００〜１０００Åである第２酸化ケイ素層を堆積し、界面酸化層を含むｎ層の窒化ケイ素層と２層の酸化ケイ素層とを積み重ねてなるバッファー層を形成する。
ｇ）比較例１と同様な材料及び方法を採用し、上記のバッファー層に、ポリシリコン層と、ゲート絶縁層と、ゲートと、層間誘電体層と、ソース／ドレインとを順次に形成する。
実施例２に係る薄膜トランジスタに対してリーク電流を測定し、その測定結果は、１Ｅ-１２Ａより小さいこととなる。比較例１、実施例１、実施例２のリーク電流の大きさを比較して、その結果は、比較例１のリーク電流＞実施例１のリーク電流＞実施例２のリーク電流となる。
これにより、ｎ層窒化ケイ素と第１酸化ケイ素層とを有する構造を採用するバッファー層は、従来技術に比べて、リーク電流を有効に降下できる。そして、窒化ケイ素層の間に界面酸化層を介入すると、さらにリーク電流を降下できる。
以上をまとめて、本発明の薄膜トランジスタは、成膜構造及び成膜膜質を変更して、ｎ層の窒化ケイ素層と１層の酸化ケイ素層とを積み重ねる構造を有するバッファー層を形成することによって、バッファー層の阻止能力を強化できる。このため、ガラス基板における金属イオンの上方への拡散を有効に阻止でき、ポリシリコン層の欠陥中心の形成を減少でき、リーク電流を降下できる。そして、ポリシリコンの背面の界面の品質を改善し、ポリシリコンの背面の界面に電流がリークする経路を形成することを防止でき、ポリシリコン層の安定性を向上させることができる。よって、薄膜トランジスタの信頼性を向上させることができ、表示装置の歩留まり及び品質を向上させることができる。
当業者にとって、本発明に記述された実施の形態が例示的なものにすぎず、本発明の範囲内において、各種の置換、変更、及び改善を行ってもよい。このため、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲だけで限定される。
１ 基板
２ バッファー層
２１ ｎ層の窒化ケイ素層
２２ 第１酸化ケイ素層
２３ 第２酸化ケイ素層
３ ポリシリコン層
４ ゲート絶縁層
５ ゲート
６ 層間誘電体層
７ ソース／ドレイン
２ バッファー層
２１ ｎ層の窒化ケイ素層
２２ 第１酸化ケイ素層
２３ 第２酸化ケイ素層
３ ポリシリコン層
４ ゲート絶縁層
５ ゲート
６ 層間誘電体層
７ ソース／ドレイン
Claims (21)
- 基板及び前記基板に設置されたバッファー層を有する薄膜トランジスタであって、
前記バッファー層は、
ｎ層（ｎ≧３）の窒化ケイ素層と、
前記ｎ層の窒化ケイ素層の上に設置された第１酸化ケイ素層と、を有し、
前記ｎ層の窒化ケイ素層のうちの隣接する２層の窒化ケイ素層の密度が異なる
ことを特徴とする薄膜トランジスタ。 - ｎ層は、５〜１０層である
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記ｎ層の窒化ケイ素層のうちの各窒化ケイ素層の厚さは、５０〜１００Aである
ことをを特徴とする請求項２に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記第１酸化ケイ素層の厚さは、約１５００Åである
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記隣接する２層の窒化ケイ素層の間に、さらに界面酸化層が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記界面酸化層は、酸化ケイ素層である
ことを特徴とする請求項５に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記バッファー層は、さらに、前記第１酸化ケイ素層の上に設置され、密度が前記第１酸化ケイ素層より低い第２酸化ケイ素層を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。 - 前記第２酸化ケイ素層の厚さは、５００〜１０００Åである
ことを特徴とする請求項７に記載の薄膜トランジスタ。 - さらに、前記バッファー層の上に設置されたポリシリコン層を有する
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の薄膜トランジスタ。 - 隣接する２層の窒化ケイ素層の堆積パワーを異ならせて、基板の上に、前記隣接する２層の窒化ケイ素層の密度が異なるｎ（ｎ≧３）層の窒化ケイ素層を堆積するステップと、
前記ｎ層の窒化ケイ素層の上に第１酸化ケイ素層を堆積して、前記ｎ層の窒化ケイ素層と前記第１酸化ケイ素層とを積み重ねてなるバッファー層を形成するステップと、
前記バッファー層の上にアクティブ層を形成するステップと、を含む
ことを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 - ｎ層は、５〜１０層である
ことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記窒化ケイ素層の厚さは、５０〜１００Åである
ことを特徴とする請求項１１に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記窒化ケイ素層の堆積パワーは、５００〜１５００Ｗである
ことを特徴とする請求項１２に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記隣接する２層の窒化ケイ素層の堆積パワーは、１００Ｗの差を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記第１酸化ケイ素層の厚さは、約１５００Åである
ことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記第１酸化ケイ素層の堆積パワーは、５００Ｗ以下である
ことを特徴とする請求項１５に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記隣接する窒化ケイ素層の間に、酸化ガスを注入して形成される界面酸化層が含まれる
ことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記酸化ガスは、Ｎ２Ｏである
ことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - さらに、前記第１酸化ケイ素層の上に密度が前記第１酸化ケイ素層より低い第２酸化ケイ素層を形成するステップを含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記第２酸化ケイ素層の厚さは、５００〜１０００Åである
ことを特徴とする請求項１９に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記第２酸化ケイ素層の堆積パワーは、１０００Ｗ以上である
ことを特徴とする請求項１９に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410005262.7 | 2014-01-06 | ||
| CN201410005262.7A CN104766890B (zh) | 2014-01-06 | 2014-01-06 | 薄膜晶体管及其制造方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015130509A true JP2015130509A (ja) | 2015-07-16 |
| JP5998232B2 JP5998232B2 (ja) | 2016-09-28 |
Family
ID=53648616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015001190A Active JP5998232B2 (ja) | 2014-01-06 | 2015-01-06 | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5998232B2 (ja) |
| CN (1) | CN104766890B (ja) |
| TW (1) | TWI563668B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017103345A (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10191345B2 (en) | 2016-11-01 | 2019-01-29 | Innolux Corporation | Display device |
| CN106604197B (zh) * | 2016-11-29 | 2019-10-11 | 深圳倍声声学技术有限公司 | 一种提高动铁受话器线圈抗腐蚀性能的方法 |
| CN108198862B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-12-08 | 友达光电（昆山）有限公司 | 一种低温多晶硅晶体管及其显示装置 |
| CN109300918A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-01 | 惠科股份有限公司 | 一种导电层绝缘方法、导电层绝缘结构及显示装置 |
| CN110212071B (zh) * | 2019-05-22 | 2020-07-07 | 华灿光电（浙江）有限公司 | 发光二极管芯片及其制作方法 |
| CN114447144A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-06 | 张家港博佑光电科技有限公司 | 一种perc+se电池碱抛前后保护工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11145482A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH11312809A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トップゲート型薄膜トランジスタ、及びその製造方法 |
| JP2000091584A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
| JP2007142367A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Samsung Sdi Co Ltd | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| JP2011199192A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 薄膜トランジスタ基板並びにそれを備えた表示装置及び電磁波センサ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091301A1 (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-16 | Fujitsu Limited | 半導体装置とその製造方法 |
| JP2013062307A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Sony Corp | 薄膜トランジスタおよび電子機器 |
| CN102629555B (zh) * | 2011-10-11 | 2014-11-26 | 北京京东方光电科技有限公司 | 栅极绝缘层、tft、阵列基板、显示装置以及制备方法 |
| CN103219230B (zh) * | 2013-04-19 | 2015-09-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 低温多晶硅的制作方法、低温多晶硅薄膜和薄膜晶体管 |
-
2014
- 2014-01-06 CN CN201410005262.7A patent/CN104766890B/zh active Active
- 2014-01-27 TW TW103103004A patent/TWI563668B/zh active
-
2015
- 2015-01-06 JP JP2015001190A patent/JP5998232B2/ja active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11145482A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH11312809A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トップゲート型薄膜トランジスタ、及びその製造方法 |
| JP2000091584A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
| JP2007142367A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Samsung Sdi Co Ltd | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
| JP2011199192A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 薄膜トランジスタ基板並びにそれを備えた表示装置及び電磁波センサ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017103345A (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5998232B2 (ja) | 2016-09-28 |
| CN104766890B (zh) | 2018-04-27 |
| CN104766890A (zh) | 2015-07-08 |
| TWI563668B (en) | 2016-12-21 |
| TW201528524A (zh) | 2015-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5998232B2 (ja) | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 | |
| TWI437642B (zh) | 半導體裝置的製造方法 | |
| US9287137B2 (en) | Methods for depositing a silicon containing layer with argon gas dilution | |
| KR101670425B1 (ko) | 금속 산질화물 ｔｆｔ들을 위한 캡핑 층들 | |
| TWI291235B (en) | Low temperature process for TFT fabrication | |
| US11217697B2 (en) | Thin-film transistor and manufacturing method therefor, array substrate and display device | |
| US9269923B2 (en) | Barrier films for thin film encapsulation | |
| US20160013212A1 (en) | Complementary thin film transistor drive back-plate and manufacturing method thereof, display panel | |
| WO2014169601A1 (zh) | 低温多晶硅的制作方法、低温多晶硅薄膜和薄膜晶体管 | |
| CN105336579A (zh) | 一种半导体元件及其制备方法 | |
| TW201442238A (zh) | 金屬氧化物薄膜電晶體及其製作方法 | |
| TW201705492A (zh) | 薄膜電晶體 | |
| KR20090013347A (ko) | 박막 트랜지스터 및 이를 구비한 표시 장치 | |
| JP5309387B2 (ja) | 半導体層とこの半導体層を用いた半導体装置および表示装置 | |
| WO2019006818A1 (zh) | 一种显示面板和显示装置 | |
| US20050202653A1 (en) | High density plasma process for silicon thin films | |
| KR20150095563A (ko) | 게이트 절연층의 제조방법 | |
| CN105870201B (zh) | Tft器件结构及其制作方法 | |
| TW202118071A (zh) | 保護膜堆疊、使用其之薄膜電晶體以及用以沈積氮化矽材料之方法 | |
| CN101615581B (zh) | 用于制造显示器件的方法 | |
| US10748759B2 (en) | Methods for improved silicon nitride passivation films | |
| US20080241355A1 (en) | Thin film transistor devices having high electron mobility and stability | |
| US20230122134A1 (en) | Deposition chamber system diffuser with increased power efficiency | |
| JP6703186B2 (ja) | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 | |
| KR20110103704A (ko) | 반도체 적층 구조의 제조 방법 및 이를 구비하는 박막 트랜지스터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150106 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151110 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151203 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160426 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160531 |
|
| 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: 20160809 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160829 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5998232 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| 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 |