JP2017157813A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017157813A5 JP2017157813A5 JP2016182146A JP2016182146A JP2017157813A5 JP 2017157813 A5 JP2017157813 A5 JP 2017157813A5 JP 2016182146 A JP2016182146 A JP 2016182146A JP 2016182146 A JP2016182146 A JP 2016182146A JP 2017157813 A5 JP2017157813 A5 JP 2017157813A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- oxide semiconductor
- film transistor
- semiconductor layer
- transistor according
- 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 claims description 17
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 16
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 7
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims description 7
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims 2
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 claims 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910004207 SiNx Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
Description
次にフォトリソグラフィ、およびドライエッチングにより、保護膜６にトランジスタ特性評価用プロービングのためのコンタクトホールを形成した。その後、ポストアニールとして、窒素雰囲気で２５０℃、３０分および２９０℃、３０分の熱処理を行うことで、Ｎｏ．１〜６、８、１３、１４、１６〜２０の薄膜トランジスタをそれぞれ得た。
本実施例では、酸化物半導体のバンドベンディング等による高抵抗化の影響を回避するために酸化物半導体薄膜を３００ｎｍにしてホール測定を行ったが、Ｎｏ．１およびＮｏ．２については、ポストアニール前後ともに、ホール測定が困難であった。Ｎｏ．３以降では測定が可能であった。ここではポストアニールを３００℃で行ったが、ポストアニール前後でＮｏ．４，Ｎｏ．６はポストアニール後でキャリア濃度が大きく増加しており（Ｄ‘／Ｄ≧５）、保護膜ＳｉＮｘに多量に含まれる水素がＳｉＮｘ層から酸化物半導体層に拡散することによってキャリアとして働き、キャリア濃度が増加したことが分かる。
Claims (10)
- 基板上に少なくともゲート電極、ゲート絶縁膜、酸化物半導体層、ソース・ドレイン電極、および少なくとも１層の保護膜を有する薄膜トランジスタであって、前記酸化物半導体層を構成する金属元素がＩｎ、Ｇａ、Ｚｎ、およびＳｎを含み、前記酸化物半導体層における全金属元素の合計（Ｉｎ＋Ｇａ＋Ｚｎ＋Ｓｎ）に対する各金属元素の割合が、
Ｉｎ：２０〜４５原子％、
Ｇａ：１０〜２０原子％、
Ｚｎ：４０〜６０原子％、および
Ｓｎ：９〜２５原子％
である薄膜トランジスタ。 - 前記酸化物半導体層において、全金属元素に占めるＳｎに対するＺｎの割合（Ｚｎ／Ｓｎ）が２．４倍より大きく、かつ、Ｇａに対するＩｎの割合（Ｉｎ／Ｇａ）が２．０倍より大きい、請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記保護膜を形成した直後の酸化物半導体層のシート抵抗Ｒｓｈと、その後ポストアニール処理を行った後の酸化物半導体層のシート抵抗Ｒｓｈ’との比（Ｒｓｈ’／Ｒｓｈ）が１．０超である、請求項１又は２に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記保護膜を形成する前のシート抵抗が１．０×１０５Ω／□以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記保護膜を形成した直後の酸化物半導体層のキャリア密度Ｄと、ポストアニール処理を行った後の酸化物半導体層のキャリア密度Ｄ’との比（Ｄ’／Ｄ）が、１．５以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記酸化物半導体層は少なくとも一部の金属原子にＯＨ基が結合している半導体薄膜である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
- ポストアニール後において、保護膜であるシリコン酸化膜のＯＨ基が酸化物半導体の表面に拡散して増加する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記酸化物半導体層がアモルファス構造、又は、少なくとも一部が結晶化されたアモルファス構造である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記酸化物半導体層の直上にさらにエッチストッパー層を有するエッチストップ型である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記酸化物半導体層の直上にエッチストッパー層を有さないバックチャネルエッチ型である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/079,915 US20190051758A1 (en) | 2016-02-26 | 2017-02-02 | Thin film transistor comprising oxide semiconductor layer |
| PCT/JP2017/003851 WO2017145695A1 (ja) | 2016-02-26 | 2017-02-02 | 酸化物半導体層を含む薄膜トランジスタ |
| CN201780013390.8A CN108780817B (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-02 | 含氧化物半导体层的薄膜晶体管 |
| KR1020187024429A KR102218802B1 (ko) | 2016-02-26 | 2017-02-02 | 산화물 반도체층을 포함하는 박막 트랜지스터 |
| TW106105158A TW201735359A (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-17 | 含有氧化物半導體層的薄膜電晶體 |
| TW108142764A TW202006955A (zh) | 2016-02-26 | 2017-02-17 | 薄膜電晶體 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016035806 | 2016-02-26 | ||
| JP2016035806 | 2016-02-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017157813A JP2017157813A (ja) | 2017-09-07 |
| JP2017157813A5 true JP2017157813A5 (ja) | 2019-10-03 |
| JP6875088B2 JP6875088B2 (ja) | 2021-05-19 |
Family
ID=59810845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016182146A Active JP6875088B2 (ja) | 2016-02-26 | 2016-09-16 | 酸化物半導体層を含む薄膜トランジスタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190051758A1 (ja) |
| JP (1) | JP6875088B2 (ja) |
| KR (1) | KR102218802B1 (ja) |
| CN (1) | CN108780817B (ja) |
| TW (2) | TW202006955A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108987482B (zh) | 2017-05-31 | 2022-05-17 | 乐金显示有限公司 | 薄膜晶体管、包括其的栅极驱动器、以及包括该栅极驱动器的显示装置 |
| CN109148592B (zh) * | 2017-06-27 | 2022-03-11 | 乐金显示有限公司 | 包括氧化物半导体层的薄膜晶体管，其制造方法和包括其的显示设备 |
| JP6706638B2 (ja) | 2018-03-07 | 2020-06-10 | シャープ株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP7063712B2 (ja) * | 2018-05-09 | 2022-05-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸化物半導体層を含む薄膜トランジスタ |
| JP7462438B2 (ja) | 2019-06-11 | 2024-04-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 酸化物半導体薄膜及びそれを用いた薄膜トランジスタ、並びにそれらを形成するためのスパッタリングターゲット |
| CN113972285A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 氧化物薄膜晶体管 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1737044B1 (en) | 2004-03-12 | 2014-12-10 | Japan Science and Technology Agency | Amorphous oxide and thin film transistor |
| JP2010118407A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | エッチング耐性を有する薄膜トランジスタ、及びその製造方法 |
| KR101476817B1 (ko) * | 2009-07-03 | 2014-12-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 트랜지스터를 갖는 표시 장치 및 그 제작 방법 |
| EP2544237B1 (en) * | 2009-09-16 | 2017-05-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Transistor and display device |
| JP5690063B2 (ja) | 2009-11-18 | 2015-03-25 | 出光興産株式会社 | Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物焼結体スパッタリングターゲット及び薄膜トランジスタ |
| JP2011174134A (ja) | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ系酸化物焼結体、ターゲット、酸化物半導体膜、及び半導体素子 |
| JP5606787B2 (ja) * | 2010-05-18 | 2014-10-15 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法、並びに、薄膜トランジスタ、イメージセンサー、ｘ線センサー及びｘ線デジタル撮影装置 |
| JP2012114367A (ja) | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 錫を含む非晶質酸化物薄膜、及び薄膜トランジスタ |
| CN102832131A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-12-19 | 广东中显科技有限公司 | 一种柔性igzo薄膜晶体管制造方法 |
| JP6068232B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2017-01-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜トランジスタの半導体層用酸化物、薄膜トランジスタ、表示装置およびスパッタリングターゲット |
| US9224820B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-12-29 | Samsung Corning Advanced Glass, Llc | Oxide semiconductor sputtering target, method of manufacturing thin-film transistors using the same, and thin film transistor manufactured using the same |
| CN104335353B (zh) * | 2012-06-06 | 2017-04-05 | 株式会社神户制钢所 | 薄膜晶体管 |
| JP6002088B2 (ja) * | 2012-06-06 | 2016-10-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜トランジスタ |
| JP2014225626A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-12-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜トランジスタおよび表示装置 |
| JP2014175504A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Kobe Steel Ltd | 薄膜トランジスタの半導体層用酸化物、薄膜トランジスタおよび表示装置 |
| JP2014229666A (ja) | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 出光興産株式会社 | 薄膜トランジスタ |
| JP6326270B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2018-05-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
| CN103968306A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 背光模组以及液晶显示器 |
-
2016
- 2016-09-16 JP JP2016182146A patent/JP6875088B2/ja active Active
-
2017
- 2017-02-02 KR KR1020187024429A patent/KR102218802B1/ko active IP Right Grant
- 2017-02-02 US US16/079,915 patent/US20190051758A1/en not_active Abandoned
- 2017-02-02 CN CN201780013390.8A patent/CN108780817B/zh active Active
- 2017-02-17 TW TW108142764A patent/TW202006955A/zh unknown
- 2017-02-17 TW TW106105158A patent/TW201735359A/zh unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017157813A5 (ja) | ||
| Lee et al. | Top interface engineering of flexible oxide thin‐film transistors by splitting active layer | |
| JP2014013917A5 (ja) | ||
| JP2014042005A5 (ja) | ||
| JP2014225651A5 (ja) | ||
| JP2011009719A5 (ja) | ||
| JP2010080936A5 (ja) | ||
| JP2012164987A5 (ja) | ||
| JP2010153802A5 (ja) | ||
| JP2013110393A5 (ja) | ||
| JP2012119667A5 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JP2012160715A5 (ja) | ||
| JP6875088B2 (ja) | 酸化物半導体層を含む薄膜トランジスタ | |
| JP2013149955A5 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JP2015195371A5 (ja) | トランジスタの作製方法 | |
| JP2006332606A5 (ja) | ||
| Xu et al. | Significant roles of low-temperature post-metallization annealing in solution-processed oxide thin-film transistors | |
| US10297465B2 (en) | Selective metal/metal oxide etch process | |
| Lee et al. | Improvement in device performance of a-InGaZnO transistors by introduction of Ca-doped Cu source/drain electrode | |
| Li et al. | Performance improvement of oxide thin-film transistors with a two-step-annealing method | |
| Wu et al. | Highly transparent, high-performance IGZO-TFTs using the selective formation of IGZO source and drain electrodes | |
| Tsormpatzoglou et al. | Comparative study of active-over-metal and metal-over-active amorphous IGZO thin-film transistors with low-frequency noise measurements | |
| JP2019029641A5 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の作製方法 | |
| Kim et al. | Channel-shortening effect suppression of a high-mobility self-aligned oxide TFT using trench structure | |
| US9202690B2 (en) | Methods for forming crystalline IGZO through annealing |