JP2018121049A - 半導体装置、及び半導体装置の作製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置の作製方法、及び当該方法により作製可能な半導体装置の構成について説明する。
以下では、本発明の一態様の半導体装置の作製方法により作製可能なトランジスタの構成例について説明する。
図2(A)、(B)、(C)には、上記構成例1とは一部の構成が異なるトランジスタ100を示している。
次に、本実施の形態の半導体装置に含まれる構成要素について、詳細に説明する。
基板102の材質などに大きな制限はないが、少なくとも、後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有している必要がある。例えば、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、サファイア基板等を、基板102として用いてもよい。また、シリコンや炭化シリコンを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、SOI基板等を適用することも可能であり、これらの基板上に半導体素子が設けられたものを、基板102として用いてもよい。なお、基板102として、ガラス基板を用いる場合、第6世代(1500mm×1850mm)、第7世代(1870mm×2200mm)、第8世代(2200mm×2400mm)、第9世代(2400mm×2800mm)、第10世代(2950mm×3400mm)等の大面積基板を用いることで、大型の表示装置を作製することができる。
絶縁層104としては、スパッタリング法、CVD法、蒸着法、パルスレーザー堆積(PLD)法、印刷法、塗布法等を適宜用いて形成することができる。また、絶縁層104としては、例えば、酸化物絶縁膜または窒化物絶縁膜を単層または積層して形成することができる。なお、半導体層108との界面特性を向上させるため、絶縁層104において少なくとも半導体層108と接する領域は酸化物絶縁膜で形成することが好ましい。また、絶縁層104として加熱により酸素を放出する酸化物絶縁膜を用いることで、加熱処理により絶縁層104に含まれる酸素を、半導体層108に移動させることが可能である。
ゲート電極として機能する導電層106、ソース電極として機能する導電層120a、ドレイン電極として機能する導電層120bとしては、クロム、銅、アルミニウム、金、銀、亜鉛、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン、マンガン、ニッケル、鉄、コバルトから選ばれた金属元素、または上述した金属元素を成分とする合金か、上述した金属元素を組み合わせた合金等を用いてそれぞれ形成することができる。
トランジスタ100のゲート絶縁膜として機能する絶縁層110としては、プラズマ化学気相堆積(PECVD:(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition))法、スパッタリング法等により、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜および酸化ネオジム膜を一種以上含む絶縁層を用いることができる。なお、絶縁層110を、2層の積層構造または3層以上の積層構造としてもよい。
半導体層108としては、先に示す金属酸化物を用いることができる。
絶縁層116は、窒素または水素を有する。絶縁層116としては、例えば、窒化物絶縁膜が挙げられる。該窒化物絶縁膜としては、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化窒化シリコン等を用いて形成することができる。絶縁層116に含まれる水素濃度は、1×1022atoms/cm3以上であると好ましい。また、絶縁層116は、半導体層108の領域108nと接する。したがって、絶縁層116と接する領域108n中の不純物(窒素または水素)濃度が高くなり、領域108nのキャリア密度を高めることができる。
絶縁層118としては、酸化物絶縁膜を用いることができる。また、絶縁層118としては、酸化物絶縁膜と、窒化物絶縁膜との積層膜を用いることができる。絶縁層118として、例えば酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウムまたはGa−Zn酸化物などを用いればよい。
以下では、本発明の一態様のトランジスタの作製方法例について説明する。ここでは、上記構成例2で例示したトランジスタ100を例に挙げて説明する。
まず、基板102上に導電層106を形成する(図3(A))。
続いて、基板102及び導電層106を覆って絶縁層104を形成する(図3(B))。絶縁層104は、プラズマCVD法等を用いて形成することが好ましい。
続いて、絶縁層104上に半導体層108を形成する。
続いて、半導体層108及び絶縁層104上に、絶縁層110を形成する(図3(E))。
続いて、絶縁層110を覆って導電膜130を形成する(図4(A))。
続いて、導電膜130を介して絶縁層110に酸素134を供給する処理(以下、酸素供給処理ともいう)を行う(図4(B))。
酸素供給処理を経ることにより、導電膜130が脆化する場合がある。また特に導電膜130に金属または合金を用いた場合には、酸素供給処理により酸化されて抵抗値が高くなる、または一部がエッチングされ、薄膜化してしまう場合もある。このような場合には導電膜130をエッチングにより除去することが好ましい。
続いて、絶縁層110上に、金属酸化物膜112aを形成する(図4(D))。金属酸化物膜112aは、後にゲート電極として機能する導電層112となる膜である。
続いて、金属酸化物膜112aと絶縁層110の一部をエッチングし、半導体層108の一部を露出させる(図5(A))。
続いて、半導体層108、金属酸化物膜112a、絶縁層104等を覆って絶縁層116を形成し(図5(B))、その後に絶縁層118を形成する(図5(C))。
絶縁層116及び絶縁層118を形成した後に、加熱処理を行う(図5(C))。加熱処理により、絶縁層110から半導体層108に酸素が供給され、半導体層108中の酸素欠損を低減することができる。絶縁層110は極めて多くの過剰酸素が含まれるため、比較的低温の加熱処理であっても、十分な量の酸素を半導体層108に供給することができる。
続いて、絶縁層118の所望の位置に、リソグラフィによりマスクを形成した後、絶縁層118及び絶縁層116の一部をエッチングすることで、領域108nに達する開口部141a、開口部141bを形成する(図6(A))。
続いて、開口部141a、開口部141bを覆うように、絶縁層118上に導電膜を成膜し、当該導電膜を所望の形状に加工することで、導電層120a、導電層120bを形成する(図6(B))。
本発明の一態様によれば、トランジスタを低温で形成することが可能なため、耐熱性の比較的低い基板上に作製することが可能である。以下では、一例として、可撓性を有する程度に薄い有機樹脂基板上に設けられたトランジスタについて説明する。
図8(A)、(B)に、以下で例示するトランジスタ100Cの断面図を示す。なお、上面図については図2(A)を援用できる。トランジスタ100Cは、上記構成例2で例示したトランジスタ100と比較して、導電層112上に導電層112mを有する点で、主に相違している。
図9(A)、(B)に、以下で例示するトランジスタ100Dの断面図を示す。なお、上面図については図2(A)を援用できる。トランジスタ100Dは、上記構成例2で例示したトランジスタ100と比較して、導電層112と絶縁層110との間に導電膜130を有する点で、主に相違している。
図10(A)、(B)に、以下で例示するトランジスタ100Eの断面図を示す。なお、上面図については図2(A)を援用できる。トランジスタ100Eは、上記構成例2で例示したトランジスタ100と比較して、半導体層108が積層構造を有する点で、主に相違している。
図11(A)、(B)に、以下で例示するトランジスタ100Fの断面図を示す。なお、上面図については図2(A)を援用できる。トランジスタ100Fは、上記構成例2で例示したトランジスタ100と比較して、半導体層108が積層構造を有する点で、主に相違している。
図12(A)、(B)に、以下で例示するトランジスタ100Gの断面図を示す。なお、上面図については図2(A)を援用できる。トランジスタ100Gは、上記構成例2で例示したトランジスタ100と比較して、半導体層108が積層構造を有する点で、主に相違している。
本実施の形態においては、先の実施の形態で例示した半導体装置を有する表示装置の一例について、図14乃至図19を用いて以下説明を行う。
図15乃至図17に示す表示装置700は、引き回し配線部711と、画素部702と、ソースドライバ回路部704と、FPC端子部708と、を有する。また、引き回し配線部711は、信号線710を有する。また、画素部702は、トランジスタ750及び容量素子790を有する。また、ソースドライバ回路部704は、トランジスタ752を有する。
図15に示す表示装置700は、液晶素子775を有する。液晶素子775は、導電膜772、導電膜774、及び液晶層776を有する。導電膜774は、第2の基板705側に設けられ、対向電極としての機能を有する。図15に示す表示装置700は、導電膜772と導電膜774に印加される電圧によって、液晶層776の配向状態が変わることによって光の透過、非透過が制御され画像を表示することができる。
図17に示す表示装置700は、発光素子782を有する。発光素子782は、導電膜772、EL層786、及び導電膜788を有する。図17に示す表示装置700は、画素毎に設けられる発光素子782が有するEL層786が発光することによって、画像を表示することができる。なお、EL層786は、有機化合物、または量子ドットなどの無機化合物を有する。
また、図16及び図17に示す表示装置700に入出力装置を設けてもよい。当該入出力装置としては、例えば、タッチパネル等が挙げられる。
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置を有する表示装置について、図20を用いて説明を行う。
本実施の形態では、本発明の一態様の半導体装置を有する表示モジュール及び電子機器について、図21乃至図23を用いて説明を行う。
図21に示す表示モジュール7000は、上部カバー7001と下部カバー7002との間に、FPC7003に接続されたタッチパネル7004、FPC7005に接続された表示パネル7006、バックライト7007、フレーム7009、プリント基板7010、バッテリ7011を有する。
次に、図22(A)乃至図22(E)に電子機器の一例を示す。
次に、図22(A)乃至図22(E)に示す電子機器と、異なる電子機器の一例を図23(A)乃至図23(G)に示す。
作製した試料について説明する。まず、ガラス基板上に厚さ約150nmの酸化窒化シリコン膜を、プラズマCVD法により成膜した。続いて、窒素雰囲気下で温度350℃、1時間の条件で加熱処理を行った。その後、以下で示す各方法を適用した試料A1乃至試料A4を作製した。またこれらとは別に上記方法により酸化窒化シリコン膜を形成し、その後の処理を行わない試料を比較試料(REF)とした。
試料A1は、酸化窒化シリコン膜に対して、プラズマCVD装置を用いて酸素プラズマ処理を行った試料である。酸素プラズマ処理の条件は、温度350℃、圧力40Pa、電源電力3000W、酸素流量比100%、処理時間250秒とした。
試料A2は、酸化窒化シリコン膜上に、酸素を含む雰囲気下で酸化物半導体膜(以下、IGZO膜とも呼ぶ)を成膜した試料である。酸化物半導体膜の成膜は、In−Ga−Zn酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法により、温度170℃、圧力0.6Pa、電源電力2.5kWの条件で行った。また、ここでは、酸素流量比を100%とした条件で厚さ10nmの酸化物半導体膜を成膜した後、酸素流量比を10%とした条件で厚さ約90nmの酸化物半導体膜を成膜した。その後、酸化物半導体膜をエッチングにより除去し、酸化窒化シリコン膜の表面を露出させた。
試料A3は、酸化窒化シリコン膜に対して、アッシング装置を用いて酸素ラジカルドープ処理を行った試料である。酸素ラジカルドープ処理の条件は、ICP電力0W、バイアス電力4500W、圧力15Pa、酸素流量比100%、下部電極温度40℃、処理時間300秒とした。
試料A4は、まず酸化窒化シリコン膜上に酸化物導電膜を成膜し、その後アッシング装置を用いて酸素ラジカルドープ処理を行った試料である。酸化物導電膜は、シリコンを含むインジウムスズ酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法により、厚さ約5nmの酸化物導電膜(以下、ITSO膜とも呼ぶ)を成膜した。酸素ラジカルドープ処理は、試料A3と同様の条件で行った。その後、酸化物導電膜をエッチングにより除去し、酸化窒化シリコン膜の表面を露出させた。
続いて、作製した各試料に対してTDS(昇温脱離ガス分光法)分析を行った。図24(A)〜(E)に、各試料におけるTDS分析結果を示す。各図における縦軸は酸素分子に対応する質量電荷比32の検出強度であり、横軸は温度である。なお、図24(E)(試料A4)のみ、縦軸のスケールを異ならせている。
酸化窒化シリコン膜上に形成する導電膜を変えたときの酸素供給量を比較した。ここではアルミニウム膜、ITSO膜、及びIGZO膜の3種類について比較した。試料は、酸化窒化シリコン膜上にスパッタリング法により厚さ約5nmの導電膜を形成し、アッシング装置を用いた酸素ラジカルドープ処理を行った後に、当該導電膜をエッチングにより除去した。
酸化窒化シリコン膜上に形成する導電膜としてITSO膜を用い、その厚さを異ならせて、酸素放出量の比較を行った。ここではITSO膜の厚さを、5nmから10nmまで1nmずつ異ならせ、当該導電膜越しに酸素ラジカルドープ処理を行った6種類の試料を作製した。またTDS測定は上記と同様に、導電膜をエッチングして酸化窒化シリコン膜を露出させた状態で行った。
酸化窒化シリコン膜に対し、厚さ約5nmのITSO膜を介して、条件を異ならせて酸素ラジカルドープ処理を行い、酸素放出量の比較を行った。またTDS測定は上記と同様に、ITSO膜をエッチングして酸化窒化シリコン膜を露出させた状態で行った。ここでは、バイアス電力、圧力、及び処理時間をそれぞれ条件振りした結果について示す。
作製したトランジスタの構成は、実施の形態1及び図2で例示したトランジスタ100を援用できる。ここでは、作製工程に係る最高温度と、酸素供給処理の方法を異ならせた6種類の試料(試料B1〜B6)を作製した。
試料B1は、酸素供給処理として、プラズマCVD装置を用いて300℃の温度で酸素プラズマ処理を行った試料である。さらに試料B1は、第1のゲート絶縁層及び第2のゲート絶縁層の成膜温度を300℃とし、第1の加熱処理及び第2の加熱処理の温度を300℃とし、それ以外の工程にかかる最高温度を300℃未満とした試料である。
試料B2は、酸素供給処理として、プラズマCVD装置を用いて320℃の温度で酸素プラズマ処理を行った試料である。さらに試料B2は、第1のゲート絶縁層及び第2のゲート絶縁層の成膜温度を320℃とし、第1の加熱処理及び第2の加熱処理の温度を320℃とし、それ以外の工程にかかる最高温度を300℃未満とした試料である。
試料B3は、酸素供給処理として、プラズマCVD装置を用いて350℃の温度で酸素プラズマ処理を行った試料である。さらに試料B3は、第1のゲート絶縁層及び第2のゲート絶縁層の成膜温度を350℃とし、第1の加熱処理及び第2の加熱処理の温度を350℃とし、それ以外の工程にかかる最高温度を300℃未満とした試料である。
試料B4は、酸素供給処理として、厚さ5nmのITSO膜越しにアッシング装置を用いて酸素ラジカルドープ処理を行った後に、ITSO膜を除去した試料である。さらに試料B4は、第1のゲート絶縁層及び第2のゲート絶縁層の成膜温度を300℃とし、第1の加熱処理及び第2の加熱処理の温度を300℃とし、それ以外の工程にかかる最高温度を300℃未満とした試料である。
試料B5は、酸素供給処理として、厚さ5nmのITSO膜越しにアッシング装置を用いて酸素ラジカルドープ処理を行った後に、ITSO膜を除去した試料である。さらに試料B5は、第1のゲート絶縁層及び第2のゲート絶縁層の成膜温度を320℃とし、第1の加熱処理及び第2の加熱処理の温度を320℃とし、それ以外の工程にかかる最高温度を300℃未満とした試料である。
試料B6は、酸素供給処理として、厚さ5nmのITSO膜越しにアッシング装置を用いて酸素ラジカルドープ処理を行った後に、ITSO膜を除去した試料である。さらに試料B6は、第1のゲート絶縁層及び第2のゲート絶縁層の成膜温度を350℃とし、第1の加熱処理及び第2の加熱処理の温度を350℃とし、それ以外の工程にかかる最高温度を300℃未満とした試料である。
次に、上記作製した試料について、トランジスタのId−Vg特性を測定した。なお、トランジスタのId−Vg特性の測定条件としては、第1のゲート電極として機能する導電膜に印加する電圧(以下、ゲート電圧(Vg)ともいう)、及び第2のゲート電極として機能する導電膜に印加する電圧((Vbg)ともいう)を、−15Vから+20Vまで0.25Vのステップで印加した。また、ソース電極として機能する導電膜に印加する電圧(以下、ソース電圧(Vs)ともいう)を0V(comm)とし、ドレイン電極として機能する導電膜に印加する電圧(以下、ドレイン電圧(Vd)ともいう)を、0.1V及び20Vとした。また、測定数は、各試料それぞれ20とした。
作製した試料について説明する。まず、ガラス基板上に厚さ約150nmの酸化窒化シリコン膜を、プラズマCVD法により成膜した。続いて、窒素雰囲気下で温度350℃、1時間の条件で加熱処理を行った。その後、以下で示す各方法を適用した試料C1乃至試料C4を作製した。またこれらとは別に上記方法により酸化窒化シリコン膜を形成し、その後の処理を行わない試料を比較試料(REF)とした。
試料C1は、酸化窒化シリコン膜に対して、プラズマCVD装置を用いて酸素プラズマ処理を行った試料である。酸素プラズマ処理の条件は、温度350℃、圧力40Pa、電源電力3000W、酸素流量比100%、処理時間250秒とした。
試料C2は、酸化窒化シリコン膜上に、酸素を含む雰囲気下で酸化物半導体膜(IGZO膜)を成膜した試料である。酸化物半導体膜の成膜は、In−Ga−Zn酸化物ターゲットを用いたスパッタリング法により、温度170℃、圧力0.6Pa、電源電力2.5kWの条件で行った。また、ここでは、酸素流量比を100%とした条件で厚さ20nmの酸化物半導体膜を成膜した。その後、酸化物半導体膜をエッチングにより除去し、酸化窒化シリコン膜の表面を露出させた。
試料C3は、酸化窒化シリコン膜上に、スパッタリング法により、酸素を含む雰囲気下で酸化アルミニウム膜を成膜した試料である。酸化アルミニウム膜の成膜は、アルミニウムターゲットを用い、成膜ガスに酸素ガスを用いた反応性スパッタリング法により、室温、圧力0.8Pa、電源電力3kWの条件で行った。また、ここでは、酸素流量比を60%とした条件で厚さ約5nmの酸化アルミニウム膜を成膜した。その後、酸化アルミニウム膜をエッチングにより除去し、酸化窒化シリコン膜の表面を露出させた。
試料C4は、まず酸化窒化シリコン膜上に酸化物導電膜を成膜し、その後アッシング装置を用いて酸素ラジカルドープ処理を行った試料である。酸化物導電膜は、スパッタリング法により、厚さ約5nmのITSO膜を成膜した。酸素ラジカルドープ処理の条件は、ICP電力0W、バイアス電力4500W、圧力15Pa、酸素流量比100%、下部電極温度40℃、処理時間120秒とした。その後、酸化物導電膜をエッチングにより除去し、酸化窒化シリコン膜の表面を露出させた。
続いて、作製した各試料に対してTDS(昇温脱離ガス分光法)分析を行った。図30に、各試料におけるTDS分析結果を示す。縦軸は酸素分子に対応する質量電荷比32のガスの脱離量である。
続いて、酸化アルミニウム膜の酸素に対するバリア性の評価を行った。
ここでは、構成の異なる2種類の試料(試料D1、試料D2)を作製した。
試料D1における第2のゲート電極の形成方法は、まずスパッタリング法により厚さ約100nmの金属酸化物膜を成膜した。金属酸化物膜の成膜は、In−Ga−Zn酸化物ターゲットを用い、温度170℃、圧力0.6Pa、電源電力2.5kWの条件で行った。また、ここでは、酸素流量比を100%とした条件で厚さ10nmの酸化物半導体膜を成膜した後、酸素流量比を10%とした条件で厚さ約90nmの酸化物半導体膜を成膜した。その後、当該金属酸化物膜と酸化窒化シリコン膜を連続して加工し、第2のゲート電極と第2のゲート絶縁層を得た。続いて、半導体層の露出した部分、及び第2のゲート電極に対して、アルゴン及び窒素雰囲気下においてプラズマ処理を行った。
試料D2では、まず酸化窒化シリコン膜上に酸素を含む雰囲気下でスパッタリング法により酸化アルミニウム膜を成膜した。酸化アルミニウム膜の成膜は、アルミニウムターゲットを用い、成膜ガスに酸素ガスを用いた反応性スパッタリング法により、室温、圧力0.8Pa、電源電力3kWの条件で行った。また、ここでは、酸素流量比を60%とした条件で厚さ約5nmの酸化アルミニウム膜を成膜した。
次に、上記作製した試料について、トランジスタのId−Vg特性を測定した。なお、トランジスタのId−Vg特性の測定条件としては、ゲート電圧(Vg)及びゲート電圧(Vbg)を、−15Vから+20Vまで0.25Vのステップで印加した。また、ソース電圧(Vs)を0V(comm)とし、ドレイン電圧(Vd)を、0.1V及び20Vとした。また、測定数は、各試料それぞれ20とした。
続いて、試料D2とは第2のゲート電極の材料の異なる2種類のトランジスタ(試料D3、試料D4)を作製した。
試料D3は、第2のゲート電極として、アルミニウム膜とチタン膜の積層膜を用いたトランジスタである。ここでは厚さ約200nmのアルミニウム膜と、厚さ約50nmのチタン膜をそれぞれスパッタリング法により成膜した。
試料D4は、第2のゲート電極として、チタン膜とアルミニウム膜とチタン膜の積層膜を用いたトランジスタである。ここでは厚さ約50nmのチタン膜と、厚さ約200nmのアルミニウム膜と、厚さ約50nmのチタン膜とをそれぞれスパッタリング法により成膜した。
図35に、試料D3と試料D4のトランジスタの電気特性を示している。また、各図において、上から、チャネル長Lを2μm、3μm、6μmとしたトランジスタについての結果を示している。なお、各トランジスタのチャネル幅Wは、それぞれ50μmである。また、測定条件は試料D1及び試料D2の条件と同様である。
100A トランジスタ
100B トランジスタ
100C トランジスタ
100D トランジスタ
100E トランジスタ
100F トランジスタ
100G トランジスタ
102 基板
102a 基板
103 絶縁層
104 絶縁層
105 接着層
106 導電層
108 半導体層
108a 半導体層
108b 半導体層
108c 半導体層
108n 領域
108na 領域
108nb 領域
108nc 領域
110 絶縁層
112 導電層
112a 金属酸化物膜
112m 導電層
116 絶縁層
118 絶縁層
120a 導電層
120b 導電層
128a 半導体膜
128b 半導体膜
128c 半導体膜
130 導電膜
132 酸素
134 酸素
136 酸素
141a 開口部
141b 開口部
501 画素回路
502 画素部
504 駆動回路部
504a ゲートドライバ
504b ソースドライバ
506 保護回路
507 端子部
550 トランジスタ
552 トランジスタ
554 トランジスタ
560 容量素子
562 容量素子
570 液晶素子
572 発光素子
664 電極
665 電極
667 電極
700 表示装置
701 基板
702 画素部
704 ソースドライバ回路部
705 基板
706 ゲートドライバ回路部
708 FPC端子部
710 信号線
711 配線部
712 シール材
716 FPC
730 絶縁膜
732 封止膜
734 絶縁膜
736 着色膜
738 遮光膜
750 トランジスタ
752 トランジスタ
760 接続電極
770 平坦化絶縁膜
772 導電膜
773 絶縁膜
774 導電膜
775 液晶素子
776 液晶層
778 構造体
780 異方性導電膜
782 発光素子
786 EL層
788 導電膜
790 容量素子
791 タッチパネル
792 絶縁膜
793 電極
794 電極
795 絶縁膜
796 電極
797 絶縁膜
7000 表示モジュール
7001 上部カバー
7002 下部カバー
7003 FPC
7004 タッチパネル
7005 FPC
7006 表示パネル
7007 バックライト
7008 光源
7009 フレーム
7010 プリント基板
7011 バッテリ
8000 カメラ
8001 筐体
8002 表示部
8003 操作ボタン
8004 シャッターボタン
8006 レンズ
8100 ファインダー
8101 筐体
8102 表示部
8103 ボタン
8200 ヘッドマウントディスプレイ
8201 装着部
8202 レンズ
8203 本体
8204 表示部
8205 ケーブル
8206 バッテリ
8300 ヘッドマウントディスプレイ
8301 筐体
8302 表示部
8304 固定具
8305 レンズ
9000 筐体
9001 表示部
9003 スピーカ
9005 操作キー
9006 接続端子
9007 センサ
9008 マイクロフォン
9050 操作ボタン
9051 情報
9052 情報
9053 情報
9054 情報
9055 ヒンジ
9100 テレビジョン装置
9101 携帯情報端末
9102 携帯情報端末
9200 携帯情報端末
9201 携帯情報端末
Claims (12)
- 第1の絶縁膜上に、島状の酸化物半導体層を形成する第1の工程と、
前記酸化物半導体層を覆って、第2の絶縁膜と、第1の導電膜とを順に成膜する第2の工程と、
前記第1の導電膜を介して、前記第2の絶縁膜に酸素を供給する第3の工程と、
前記第2の絶縁膜上に、酸素を含む雰囲気下で金属酸化物膜を成膜する第4の工程と、
前記金属酸化物膜を加工して、第1のゲート電極を形成する第5の工程と、
前記第1のゲート電極及び前記第2の絶縁膜を覆って、第3の絶縁膜を成膜する第6の工程と、
第1の加熱処理を行う第7の工程と、を有し、
前記第2の絶縁膜、及び前記第3の絶縁膜は、それぞれ酸化物を含み、
前記第1乃至第7の工程は、この順で行われ、且つ、最高温度が340℃以下の温度であることを特徴とする、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1において、
前記第3の工程と前記第4の工程の間に、前記第1の導電膜を除去する第8の工程を有する、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1または請求項2において、
前記第1の工程より前に、基板上に有機化合物を含む第1の層と、当該第1の層上に前記第1の絶縁膜を形成する第9の工程と、
前記第7の工程より後に、前記基板と前記第1の層とを分離する第10の工程と、を有する、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記第3の工程において、平行平板型の一対の電極を有する装置を用い、当該一対の電極間にバイアス電圧を印加した状態で、酸素プラズマ処理を行うことを特徴とする、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
前記第4の工程において、前記金属酸化物膜は、酸素分圧が50%以上100%以下の雰囲気下において、スパッタリング法により成膜されることを特徴とする、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一において、
前記第2の工程において、前記第1の導電膜は、金属または金属酸化物を含み、且つ、2nm以上10nm以下の厚さで成膜されることを特徴とする、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一において、
前記第1の工程と前記第2の工程の間に、第2の加熱処理を行う第11の工程を有し、
前記第2の加熱処理は、窒素を含む雰囲気下で、且つ、最高温度が340℃以下で行うことを特徴とする、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一において、
前記第1の工程より前に、第2のゲート電極を形成する第12の工程を有し、
前記第1の絶縁膜は、前記第2のゲート電極を覆って形成されることを特徴とする、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一において、
前記第5の工程において、前記酸化物半導体層の一部を露出させるように、前記金属酸化物膜と前記第2の絶縁膜を加工し、
前記第5の工程と前記第6の工程との間に、前記酸化物半導体層の露出した一部に接して水素を含む第4の絶縁膜を成膜する第13の工程を有する、
半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一において、
前記第5の工程と前記第6の工程との間に、前記第1のゲート電極に覆われない前記酸化物半導体層の一部に、前記第2の絶縁膜を介して不純物を供給する第14の工程を有する、
半導体装置の作製方法。 - 第1の絶縁膜、第2の絶縁膜、第3の絶縁膜、半導体層、第1の導電層、及び第2の導電層、を有する半導体装置であって、
前記半導体層は、前記第1の絶縁膜上に設けられ、
前記第2の絶縁膜、前記第1の導電層、及び前記第2の導電層は、前記半導体層上にこの順で積層して設けられ、且つ、それぞれ上面形状が概略一致し、
前記第3の絶縁膜は、前記半導体層、前記第2の絶縁膜、前記第1の導電層、及び前記第2の導電層を覆って設けられ、且つ、前記半導体層の前記第1の導電層と重ならない一部と接し、
前記半導体層、及び前記第2の導電層は、それぞれインジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素を含み、
前記第2の導電層は、金属または金属酸化物を含み、且つ、厚さが2nm以上10nm以下であり、
前記第2の絶縁膜は、酸化物を含み、
前記第3の絶縁膜は、水素と窒化物とを含む、
半導体装置。 - 請求項11において、
前記第1の絶縁膜は、有機化合物を含む層上に設けられることを特徴とする、
半導体装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020188392A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
WO2020201873A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 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 |
WO2023189549A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7126823B2 (ja) * | 2016-12-23 | 2022-08-29 | 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 |
KR102393552B1 (ko) * | 2017-11-09 | 2022-05-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | 수소 차단막을 갖는 박막 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시장치 |
US11069796B2 (en) | 2018-08-09 | 2021-07-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
TWI707197B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-10-11 | 美商微相科技股份有限公司 | 具吸濕之光罩保護膜組件及其表面處理方法 |
KR20210010696A (ko) | 2019-07-17 | 2021-01-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR20210010771A (ko) | 2019-07-19 | 2021-01-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR102658007B1 (ko) | 2019-07-30 | 2024-04-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시패널, 이에 포함되는 박막 트랜지스터, 및 이의 제조 방법 |
KR20210016111A (ko) | 2019-07-31 | 2021-02-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR20210016114A (ko) | 2019-07-31 | 2021-02-15 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR20210129788A (ko) | 2020-04-20 | 2021-10-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이의 제조 방법 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010047077A1 (ja) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | 出光興産株式会社 | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
JP2012033836A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Canon Inc | トップゲート型薄膜トランジスタ及びこれを備えた表示装置 |
JP2014022459A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 積層体及びフレキシブルデバイスの製造方法 |
JP2014195063A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2015079861A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
JP2015188079A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-29 | 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 |
JP2016178299A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-10-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、該半導体装置の作製方法、または該半導体装置を有する表示装置 |
JP2016187030A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-10-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、表示装置、入出力装置、及び電子機器 |
US20160343866A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-11-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and display device including semiconductor device |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7067843B2 (en) | 2002-10-11 | 2006-06-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Transparent oxide semiconductor thin film transistors |
JP5126729B2 (ja) | 2004-11-10 | 2013-01-23 | キヤノン株式会社 | 画像表示装置 |
US7791072B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Display |
EP3614442A3 (en) | 2005-09-29 | 2020-03-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufactoring method thereof |
JP5197058B2 (ja) | 2007-04-09 | 2013-05-15 | キヤノン株式会社 | 発光装置とその作製方法 |
US8748879B2 (en) | 2007-05-08 | 2014-06-10 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Semiconductor device, thin film transistor and a method for producing the same |
KR101228160B1 (ko) | 2007-12-27 | 2013-01-30 | 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 | a-IGZO 산화물 박막의 제조 방법 |
US9082857B2 (en) | 2008-09-01 | 2015-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising an oxide semiconductor layer |
JP5627071B2 (ja) | 2008-09-01 | 2014-11-19 | 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 |
KR102342672B1 (ko) | 2009-03-12 | 2021-12-24 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
KR101785992B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2017-10-18 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
WO2011037010A1 (en) | 2009-09-24 | 2011-03-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor element and method for manufacturing the same |
KR20120071393A (ko) | 2009-09-24 | 2012-07-02 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
KR20120102653A (ko) * | 2009-10-30 | 2012-09-18 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작방법 |
WO2012002292A1 (en) | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JPWO2012153445A1 (ja) * | 2011-05-11 | 2014-07-28 | パナソニック株式会社 | 有機el表示パネルおよび有機el表示装置 |
CN103503153B (zh) * | 2011-06-21 | 2016-09-21 | 松下电器产业株式会社 | 薄膜晶体管元件及其制造方法、有机el显示元件和有机el显示装置 |
KR101884199B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2018-08-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광 구조물, 발광 구조물을 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 |
KR20130046357A (ko) * | 2011-10-27 | 2013-05-07 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
US8916424B2 (en) * | 2012-02-07 | 2014-12-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
US9735280B2 (en) * | 2012-03-02 | 2017-08-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, and method for forming oxide film |
JP6208469B2 (ja) | 2012-05-31 | 2017-10-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
US9887297B2 (en) | 2013-09-17 | 2018-02-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising oxide semiconductor layer in which thickness of the oxide semiconductor layer is greater than or equal to width of the oxide semiconductor layer |
KR20160047538A (ko) * | 2013-10-16 | 2016-05-02 | 미쯔이 죠센 가부시키가이샤 | 성막 장치 및 성막 방법 |
US9806098B2 (en) * | 2013-12-10 | 2017-10-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device |
US9653611B2 (en) * | 2014-03-07 | 2017-05-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP6519073B2 (ja) * | 2014-12-03 | 2019-05-29 | 株式会社Joled | 薄膜トランジスタ及びその製造方法、並びに、表示装置 |
JP6801969B2 (ja) | 2015-03-03 | 2020-12-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、表示装置、および電子機器 |
CN113990756A (zh) | 2015-05-22 | 2022-01-28 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置以及包括该半导体装置的显示装置 |
JP7126823B2 (ja) * | 2016-12-23 | 2022-08-29 | 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 |
-
2017
- 2017-12-19 JP JP2017242648A patent/JP7126823B2/ja active Active
- 2017-12-19 US US15/846,657 patent/US10692994B2/en active Active
-
2018
- 2018-09-25 JP JP2018179105A patent/JP2019024105A/ja not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-06-18 US US16/904,836 patent/US11271098B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010047077A1 (ja) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | 出光興産株式会社 | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
JP2012033836A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Canon Inc | トップゲート型薄膜トランジスタ及びこれを備えた表示装置 |
JP2014022459A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 積層体及びフレキシブルデバイスの製造方法 |
JP2014195063A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2015079861A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
JP2015188079A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-29 | 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 |
JP2016187030A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-10-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、表示装置、入出力装置、及び電子機器 |
JP2016178299A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-10-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、該半導体装置の作製方法、または該半導体装置を有する表示装置 |
US20160343866A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-11-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and display device including semiconductor device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020188392A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP7472100B2 (ja) | 2019-03-15 | 2024-04-22 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
WO2020201873A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 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 |
WO2023189549A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US10692994B2 (en) | 2020-06-23 |
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---|---|---|
JP7126823B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
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