JP5857432B2 - Thin film transistor manufacturing method - Google Patents
Thin film transistor manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5857432B2 JP5857432B2 JP2011086974A JP2011086974A JP5857432B2 JP 5857432 B2 JP5857432 B2 JP 5857432B2 JP 2011086974 A JP2011086974 A JP 2011086974A JP 2011086974 A JP2011086974 A JP 2011086974A JP 5857432 B2 JP5857432 B2 JP 5857432B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- oxide semiconductor
- semiconductor film
- forming
- oxide
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
本発明は、薄膜トランジスタ及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、低温成膜可能な酸化物で半導体膜を形成した逆スタガ型薄膜トランジスタであって、その薄膜トランジスタの保護膜を酸化物半導体材料で形成してチャネル保護膜又は紫外線遮光膜とした薄膜トランジスタ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a thin film transistor and a method for manufacturing the same. More specifically, an inverted staggered thin film transistor in which a semiconductor film is formed of an oxide that can be formed at low temperature, and a thin film transistor in which a protective film of the thin film transistor is formed of an oxide semiconductor material to form a channel protective film or an ultraviolet light shielding film, and It relates to the manufacturing method.
薄膜トランジスタ(TFT)を搭載する薄膜トランジスタ基板は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示装置用の駆動素子基板として用いられている。薄膜トランジスタには、逆スタガ型(ボトムゲート)や順スタガ型(トップゲート)等の構造形態があり、また、薄膜トランジスタを構成する半導体膜としては、アモルファスシリコン半導体膜やポリシリコン半導体膜が一般的に適用されている。しかし、アモルファスシリコン半導体膜は、特性が安定しているものの移動度が小さく、一方、ポリシリコン半導体膜は、移動度が高いものの高温(例えば600℃以上)の熱処理工程を必要とする。 A thin film transistor substrate on which a thin film transistor (TFT) is mounted is used as a drive element substrate for a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display. Thin film transistors include structural forms such as an inverted staggered type (bottom gate) and a forward staggered type (top gate), and an amorphous silicon semiconductor film or a polysilicon semiconductor film is generally used as a semiconductor film constituting the thin film transistor. Has been applied. However, although the amorphous silicon semiconductor film has stable characteristics but has low mobility, the polysilicon semiconductor film requires high temperature (for example, 600 ° C. or higher) heat treatment process although it has high mobility.
近年、酸化物半導体膜を用いた薄膜トランジスタの研究が活発に行われている。特許文献1では、In、Ga、Znからなる酸化物(「IGZO」と略す。)の多結晶薄膜を薄膜トランジスタの半導体膜に用いた例が提案され、非特許文献1と特許文献2では、IGZOの非晶質薄膜を薄膜トランジスタの半導体膜に用いた例が提案されている。これらのIGZOを半導体膜に用いた薄膜トランジスタは、室温での低温成膜が可能であり、プラスチック基板等の非耐熱性基板に熱ダメージを与えることなく形成が可能であるとされている。
In recent years, research on thin film transistors using oxide semiconductor films has been actively conducted.
前記したIGZO系の酸化物半導体は、低温で形成される非晶質材料であるにもかかわらず、比較的高い移動度を有するため、近年注目されている。また、IGZO系の酸化物半導体は可視光に対する透過率が高い透明材料であるとともに、ITO等の従来公知の透明導電材料をゲート電極、ソース電極又はドレイン電極とした場合であっても良好な電気的な接触特性が得られることから、透明材料のみを用いた透明薄膜トランジスタも検討されている。 The above-described IGZO-based oxide semiconductor has attracted attention in recent years because it has a relatively high mobility despite being an amorphous material formed at a low temperature. In addition, an IGZO-based oxide semiconductor is a transparent material having a high transmittance for visible light, and has a good electrical property even when a conventionally known transparent conductive material such as ITO is used as a gate electrode, a source electrode, or a drain electrode. Since transparent contact characteristics can be obtained, a transparent thin film transistor using only a transparent material has been studied.
薄膜トランジスタには逆スタガ型構造と順スタガ型構造があるが、逆スタガ型の薄膜トランジスタにおいては、半導体膜のチャネル領域を保護するために半導体膜上に保護膜を設けている。例えば特許文献5では、半導体膜上にSiO2膜やSiOxNy膜を保護膜として設けている。また、特許文献6では、半導体膜上にシラン化合物等の有機無機複合化合物や有機酸からなる保護膜を設けている。
Thin film transistors include an inverted staggered structure and a forward staggered structure. In the inverted staggered thin film transistor, a protective film is provided over the semiconductor film in order to protect the channel region of the semiconductor film. For example, in
しかしながら、SiO2膜やSiOxNy膜等の保護膜や、有機無機複合化合物や有機酸からなる保護膜は、大気中に曝されたときの酸素や水蒸気に対する安定性に劣ったり、紫外線等の光を透過し、保護対象であるチャネル領域の半導体膜の特性が劣化したりするおそれがある。特に長期に使用すると半導体膜の特性が劣化することが予想される。こうした特性劣化は、薄膜トランジスタとしての信頼性を損なうおそれがある。 However, protective films such as SiO 2 films and SiO x N y films, and protective films made of organic-inorganic composite compounds and organic acids are inferior in stability to oxygen and water vapor when exposed to the atmosphere, ultraviolet rays, etc. There is a possibility that the characteristics of the semiconductor film in the channel region to be protected are deteriorated. In particular, it is expected that the characteristics of the semiconductor film deteriorate when used for a long time. Such characteristic deterioration may impair reliability as a thin film transistor.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、低温成膜可能な酸化物で半導体膜を形成した逆スタガ型薄膜トランジスタであって、半導体膜上に形成した保護膜の紫外線等に対する耐光性と耐環境安定性を向上させてなる薄膜トランジスタ及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is an inverted staggered thin film transistor in which a semiconductor film is formed of an oxide that can be formed at a low temperature, and the protection formed on the semiconductor film. It is an object of the present invention to provide a thin film transistor and a method for manufacturing the same, in which the light resistance against ultraviolet rays and the environmental stability of the film are improved.
本発明者は、光、特に紫外光に対する薄膜トランジスタの特性変動と、環境(酸素や水蒸気)に対する薄膜トランジスタの特性変動とを検討している過程で、IGZO系の酸化物半導体を、逆スタガ型薄膜トランジスタを構成する半導体膜のほかに、保護膜として用いることで、チャネル保護膜又は紫外線遮光膜として有効であることを見出し、本発明を完成させた。 In the process of examining the characteristics variation of a thin film transistor with respect to light, particularly ultraviolet light, and the property variation of the thin film transistor with respect to the environment (oxygen or water vapor), the present inventor used an IGZO oxide semiconductor as an inverted staggered thin film transistor. The present invention has been completed by finding that it is effective as a channel protective film or an ultraviolet light-shielding film by using it as a protective film in addition to the semiconductor film to be formed.
上記課題を解決するための本発明の第1の観点に係る薄膜トランジスタは、基板上にパターン形成されたゲート電極と、該ゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜上にパターン形成された酸化物半導体膜と、該酸化物半導体膜上にパターン形成されたソース電極及びドレイン電極と、該ソース電極及びドレイン電極間に露出する前記酸化物半導体膜を少なくとも覆う保護膜とを有するボトムゲートトップコンタクト構造の薄膜トランジスタであって、前記保護膜は、酸化物半導体材料で形成されていることを特徴とする。 A thin film transistor according to a first aspect of the present invention for solving the above-described problem is formed by patterning a gate electrode patterned on a substrate, a gate insulating film covering the gate electrode, and the gate insulating film A bottom gate top having an oxide semiconductor film, a source electrode and a drain electrode patterned on the oxide semiconductor film, and a protective film covering at least the oxide semiconductor film exposed between the source electrode and the drain electrode A thin film transistor having a contact structure, wherein the protective film is formed of an oxide semiconductor material.
上記課題を解決するための本発明の第2の観点に係る薄膜トランジスタは、基板上にパターン形成されたゲート電極と、該ゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜上にパターン形成されたソース電極及びドレイン電極と、該ソース電極及びドレイン電極間に露出する前記ゲート絶縁膜を少なくとも覆うようにパターン形成された酸化物半導体膜と、該酸化物半導体膜を少なくとも覆う保護膜とを有するボトムゲートボトムコンタクト構造の薄膜トランジスタであって、前記保護膜は、酸化物半導体材料で形成されていることを特徴とする。 A thin film transistor according to a second aspect of the present invention for solving the above-described problem is formed by patterning a gate electrode patterned on a substrate, a gate insulating film covering the gate electrode, and the gate insulating film A bottom having a source electrode and a drain electrode, an oxide semiconductor film patterned so as to cover at least the gate insulating film exposed between the source electrode and the drain electrode, and a protective film covering at least the oxide semiconductor film A thin film transistor having a gate bottom contact structure, wherein the protective film is made of an oxide semiconductor material.
これら第1及び第2の観点に係る発明によれば、薄膜トランジスタを構成する保護膜が、酸化物半導体材料で形成されている。この酸化物半導体材料からなる保護膜は、可視光領域では良好な光透過性を有し、一方、紫外光領域では良好な遮光性を有するので、従来の保護膜であるSiO2膜や有機無機複合化合物膜に比べて薄膜トランジスタ特性(すなわち半導体特性)の劣化を効果的に防ぐことができる。特に、その保護膜は、紫外光に対する半導体特性の劣化を防ぎ、水蒸気や酸素ガスに対する半導体特性の大気安定性を向上させるので、その保護層を備えた薄膜トランジスタは、長期信頼性に優れたものとなる。そうした保護膜は、ソース電極及びドレイン電極間に露出する酸化物半導体膜を少なくとも覆う(第1の観点に係る発明)又は最上層として露出する酸化物半導体膜を少なくとも覆う(第2の観点に係る発明)ので、酸化物半導体膜が紫外線や大気雰囲気に曝されることによって特性が低下するのを抑制できる。さらに、この発明によれば、保護膜を酸化物半導体膜と同じ酸化物半導体材料で成膜することもできるので、コストを実現した薄膜トランジスタを提供できる。 According to the invention according to the first and second aspects, the protective film constituting the thin film transistor is formed of an oxide semiconductor material. Protective film made of the oxide semiconductor material has a good optical transparency in the visible light region, whereas, since the ultraviolet region having a good light-shielding properties, SiO 2 film or an organic inorganic is a conventional protective film Degradation of thin film transistor characteristics (that is, semiconductor characteristics) can be effectively prevented as compared with a composite compound film. In particular, the protective film prevents deterioration of the semiconductor characteristics against ultraviolet light and improves the atmospheric stability of the semiconductor characteristics against water vapor and oxygen gas, so that the thin film transistor provided with the protective layer has excellent long-term reliability. Become. Such a protective film covers at least the oxide semiconductor film exposed between the source electrode and the drain electrode (invention according to the first aspect) or at least covers the oxide semiconductor film exposed as the uppermost layer (according to the second aspect). (Invention) Therefore, it can suppress that an oxide semiconductor film deteriorates when it exposes to an ultraviolet-ray or air | atmosphere atmosphere. Furthermore, according to the present invention, since the protective film can be formed using the same oxide semiconductor material as that of the oxide semiconductor film, a thin film transistor that realizes cost can be provided.
本発明に係る薄膜トランジスタにおいて、前記酸化物半導体膜及び保護膜が、InMZnO(MはGa,Sn,Al,Feのうち少なくとも1種)を含むアモルファス酸化物からなることが好ましい。 In the thin film transistor according to the present invention, the oxide semiconductor film and the protective film are preferably made of an amorphous oxide containing InMZnO (M is at least one of Ga, Sn, Al, and Fe).
この発明によれば、保護膜がInMZnOを含むアモルファス酸化物からなるので、特に可視光領域で良好な光透過性を示し、紫外光領域で良好な遮光性を示すので、薄膜トランジスタ特性(半導体特性)の劣化をより効果的に防ぐことができる。特にMがGaであるInGaZnO系のアモルファス酸化物が好ましい。 According to the present invention, since the protective film is made of an amorphous oxide containing InMZnO, it exhibits good light transmittance particularly in the visible light region and good light shielding property in the ultraviolet light region, so that the thin film transistor characteristics (semiconductor characteristics) Can be more effectively prevented. In particular, an InGaZnO-based amorphous oxide in which M is Ga is preferable.
上記課題を解決するための本発明の第1の観点に係る薄膜トランジスタの製造方法は、基板上にゲート電極をパターン形成する工程と、該ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、該ゲート絶縁膜上に酸化物半導体膜をパターン形成する工程と、該酸化物半導体膜上にソース電極及びドレイン電極をパターン形成する工程と、該ソース電極及びドレイン電極間に露出する前記酸化物半導体膜を少なくとも覆うように、酸化物半導体材料で保護膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。 A method of manufacturing a thin film transistor according to a first aspect of the present invention for solving the above problems includes a step of patterning a gate electrode on a substrate, a step of forming a gate insulating film covering the gate electrode, and the gate A step of patterning an oxide semiconductor film on the insulating film; a step of patterning a source electrode and a drain electrode on the oxide semiconductor film; and the oxide semiconductor film exposed between the source electrode and the drain electrode. And a step of forming a protective film with an oxide semiconductor material so as to cover at least.
本発明の第2の観点に係る薄膜トランジスタの製造方法は、基板上にゲート電極をパターン形成する工程と、該ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、該ゲート絶縁膜上にソース電極及びドレイン電極をパターン形成する工程と、該ソース電極及びドレイン電極間に露出する前記ゲート絶縁膜を少なくとも覆う酸化物半導体膜をパターン形成する工程と、該酸化物半導体膜を少なくとも覆うように、酸化物半導体材料で保護膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。 A method of manufacturing a thin film transistor according to a second aspect of the present invention includes a step of patterning a gate electrode on a substrate, a step of forming a gate insulating film covering the gate electrode, a source electrode and a gate electrode on the gate insulating film Patterning a drain electrode, patterning an oxide semiconductor film covering at least the gate insulating film exposed between the source electrode and the drain electrode, and an oxide covering at least the oxide semiconductor film And a step of forming a protective film with a semiconductor material.
これら第1及び第2の観点に係る発明によれば、薄膜トランジスタを構成する保護膜を、酸化物半導体材料で形成する。この酸化物半導体材料からなる保護膜は、可視光領域では良好な光透過性を有し、一方、紫外光領域では良好な遮光性を有するので、製造された薄膜トランジスタは、従来の保護膜であるSiO2膜や有機無機複合化合物膜を保護膜として設けた薄膜トランジスタに比べ、薄膜トランジスタ特性(半導体特性)の劣化を効果的に防ぐことができる。特に、その保護層は、紫外光に対する半導体特性の劣化を防ぎ、水蒸気や酸素ガスに対する酸化物半導体膜の半導体特性の大気安定性を向上させるので、その保護膜を備えた薄膜トランジスタは、長期信頼性に優れたものとなる。本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法では、そうした保護膜が、ソース電極及びドレイン電極間に露出する酸化物半導体膜を少なくとも覆う(第1の観点に係る発明)又は最上層として露出する酸化物半導体膜を少なくとも覆う(第2の観点に係る発明)ので、酸化物半導体膜が紫外線や大気雰囲気に曝されることによって特性が低下するのを抑制できる。さらに、この発明によれば、保護膜を酸化物半導体膜と同じ酸化物半導体材料で成膜することもできるので、低コストを実現した薄膜トランジスタを提供できる。 According to the invention according to the first and second aspects, the protective film constituting the thin film transistor is formed of an oxide semiconductor material. This protective film made of an oxide semiconductor material has good light transmittance in the visible light region, while it has good light shielding properties in the ultraviolet light region, so the manufactured thin film transistor is a conventional protective film. Compared with a thin film transistor in which a SiO 2 film or an organic-inorganic composite compound film is provided as a protective film, deterioration of thin film transistor characteristics (semiconductor characteristics) can be effectively prevented. In particular, the protective layer prevents deterioration of the semiconductor characteristics against ultraviolet light and improves the atmospheric stability of the semiconductor characteristics of the oxide semiconductor film against water vapor and oxygen gas, so that the thin film transistor provided with the protective film has long-term reliability. It will be excellent. In the method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention, such a protective film covers at least the oxide semiconductor film exposed between the source electrode and the drain electrode (the invention according to the first aspect) or the oxide semiconductor film exposed as the uppermost layer. Since the oxide semiconductor film is exposed to ultraviolet rays or an air atmosphere, it is possible to suppress deterioration in characteristics. Furthermore, according to the present invention, the protective film can be formed using the same oxide semiconductor material as that of the oxide semiconductor film, so that a thin film transistor with low cost can be provided.
本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法において、前記酸化物半導体膜及び保護膜が、InMZnO(MはGa,Sn,Al,Feのうち少なくとも1種)を含むアモルファス酸化物からなることが好ましい。 In the method of manufacturing a thin film transistor according to the present invention, it is preferable that the oxide semiconductor film and the protective film are made of an amorphous oxide containing InMZnO (M is at least one of Ga, Sn, Al, and Fe).
本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法において、前記酸化物半導体膜の形成工程が、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で酸化物半導体膜を形成する工程であることが好ましい。 In the method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention, the oxide semiconductor film forming step is preferably a step of forming an oxide semiconductor film by an RF sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon.
この発明によれば、酸化物半導体膜をアルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成するので、得られた酸化物半導体膜中の酸素欠損を少なくすることができる。その結果、キャリア濃度の低い絶縁性の酸化物半導体膜を得ることができるので、その後の保護膜の形成をRFスパッタリング法で行って酸化物半導体膜のキャリア濃度をアップさせてその半導体特性を調整することができる。 According to this invention, since the oxide semiconductor film is formed by RF sputtering in an oxygen gas atmosphere not containing argon, oxygen vacancies in the obtained oxide semiconductor film can be reduced. As a result, an insulating oxide semiconductor film having a low carrier concentration can be obtained. Therefore, a protective film is formed by RF sputtering to increase the carrier concentration of the oxide semiconductor film and adjust its semiconductor characteristics. can do.
この場合において、前記保護膜の形成工程が、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で保護膜を形成する工程であることが好ましい。 In this case, the protective film forming step is preferably a step of forming the protective film by RF sputtering in an oxygen gas atmosphere not containing argon.
この発明によれば、保護膜を、前記した酸化物半導体膜と同じく、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成するので、別の成膜チャンバーを用いたり、別のガス雰囲気等で成膜したりすることが不要となり、低コスト化を実現できる。さらに、保護膜を形成するRFスパッタリング時に、前記した酸化物半導体膜のキャリア濃度をアップさせて半導体特性に移行させることができる。特に、保護膜をRFスパッタリング法で形成するのが好ましい酸化物半導体膜のキャリア濃度は、1015ion/cm2未満の場合である。 According to the present invention, the protective film is formed by the RF sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon, similarly to the oxide semiconductor film described above, so that another film forming chamber or another gas atmosphere is used. Therefore, it is not necessary to form a film at the same time, and the cost can be reduced. Further, at the time of RF sputtering for forming the protective film, the carrier concentration of the oxide semiconductor film can be increased to shift to semiconductor characteristics. In particular, the carrier concentration of the oxide semiconductor film in which the protective film is preferably formed by an RF sputtering method is less than 10 15 ions / cm 2 .
本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法において、前記酸化物半導体膜の形成工程が、アルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で酸化物半導体膜を形成する工程であることが好ましい。 In the method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention, it is preferable that the step of forming the oxide semiconductor film is a step of forming an oxide semiconductor film by an RF sputtering method in an oxygen gas atmosphere containing argon.
この発明によれば、酸化物半導体膜をアルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成するので、得られた酸化物半導体膜は酸素欠損が多くなる。その結果、得られた酸化物半導体膜はキャリア濃度が活性層に適した酸化物半導体膜となる。 According to this invention, since the oxide semiconductor film is formed by the RF sputtering method in an oxygen gas atmosphere containing argon, the obtained oxide semiconductor film has many oxygen vacancies. As a result, the obtained oxide semiconductor film becomes an oxide semiconductor film having a carrier concentration suitable for the active layer.
この場合において、前記保護膜の形成工程が、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でDCスパッタリング法で保護膜を形成する工程であることが好ましい。 In this case, the protective film forming step is preferably a step of forming the protective film by a DC sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon.
この発明によれば、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中で保護膜を形成するDCスパッタリング法を適用したので、そのDCスパッタリング時に、前記した酸化物半導体膜のキャリア濃度はあまり影響されない。なお、保護膜をDCスパッタリング法で形成するのが好ましい酸化物半導体膜のキャリア濃度は、1015ion/cm2以上の場合である。 According to the present invention, since the DC sputtering method for forming the protective film in an oxygen gas atmosphere not containing argon is applied, the carrier concentration of the oxide semiconductor film is not significantly affected during the DC sputtering. Note that the carrier concentration of the oxide semiconductor film in which the protective film is preferably formed by a DC sputtering method is 10 15 ion / cm 2 or more.
本発明に係る薄膜トランジスタ及びその製造方法によれば、可視光領域では良好な光透過性を有し、一方、紫外光領域では良好な遮光性を有する酸化物半導体材料で保護膜が設けられているので、得られた薄膜トランジスタは、従来の保護膜であるSiO2膜や有機無機複合化合物膜を保護膜として設けた薄膜トランジスタに比べ、薄膜トランジスタ特性(半導体特性)の劣化を効果的に防ぐことができる。特に、その保護膜は、紫外光に対する半導体特性の劣化を防ぎ、水蒸気や酸素ガスに対する半導体特性の大気安定性を向上させるので、その保護膜を備えた薄膜トランジスタは、長期信頼性に優れたものとなる。さらに、本発明によれば、保護膜を酸化物半導体膜と同じ酸化物半導体材料で成膜することもできるので、低コストを実現した薄膜トランジスタを提供できる。 According to the thin film transistor and the method for manufacturing the same according to the present invention, the protective film is provided with an oxide semiconductor material having good light transmittance in the visible light region and good light shielding property in the ultraviolet light region. Therefore, the obtained thin film transistor can effectively prevent deterioration of thin film transistor characteristics (semiconductor characteristics) as compared with a thin film transistor in which a conventional protective film such as a SiO 2 film or an organic-inorganic composite compound film is provided as a protective film. In particular, the protective film prevents deterioration of the semiconductor characteristics against ultraviolet light and improves the atmospheric stability of the semiconductor characteristics against water vapor and oxygen gas, so that the thin film transistor provided with the protective film has excellent long-term reliability. Become. Furthermore, according to the present invention, the protective film can be formed using the same oxide semiconductor material as that of the oxide semiconductor film, so that a thin film transistor with low cost can be provided.
また、本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法によれば、酸化物半導体膜をアルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成して、酸素欠損の少ない酸化物半導体膜を形成した場合には、キャリア濃度の低い絶縁性の酸化物半導体膜を得ることができる。このとき、保護膜を、酸化物半導体膜と同様、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成するので、別の成膜チャンバーを用いたり、別のガス雰囲気等で成膜したりすることが不要となり、低コスト化を実現できる。さらに、保護膜を形成するRFスパッタリング時に、前記した酸化物半導体膜のキャリア濃度をアップさせて半導体特性に移行させることができる。 According to the thin film transistor manufacturing method of the present invention, when an oxide semiconductor film is formed by RF sputtering in an oxygen gas atmosphere not containing argon to form an oxide semiconductor film with few oxygen vacancies. An insulating oxide semiconductor film having a low carrier concentration can be obtained. At this time, the protective film is formed by an RF sputtering method in an oxygen gas atmosphere that does not contain argon, like the oxide semiconductor film, so that a separate film formation chamber is used, or a film is formed in another gas atmosphere. This eliminates the need to do so and realizes cost reduction. Further, at the time of RF sputtering for forming the protective film, the carrier concentration of the oxide semiconductor film can be increased to shift to semiconductor characteristics.
また、本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法によれば、酸化物半導体膜をアルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成して、酸素欠損の多い酸化物半導体膜を形成するので、キャリア濃度が活性層に適した酸化物半導体膜を得ることができる。このとき、保護膜を、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でDCスパッタリング法で形成するので、そのDCスパッタリング時に、前記した酸化物半導体膜のキャリア濃度をあまり変化させないで活性層に適した酸化物半導体膜とすることができる。 In addition, according to the method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention, the oxide semiconductor film is formed by RF sputtering in an oxygen gas atmosphere containing argon, so that the oxide semiconductor film having many oxygen vacancies is formed. Thus, an oxide semiconductor film suitable for the active layer can be obtained. At this time, since the protective film is formed by a DC sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon, an oxide suitable for an active layer without changing much the carrier concentration of the oxide semiconductor film during the DC sputtering. It can be a semiconductor film.
以下に、本発明に係る薄膜トランジスタ及びその製造方法について、図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は、その技術的特徴を有すれば種々の変形が可能であり、以下に具体的に示す実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, a thin film transistor and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention can be modified in various ways as long as it has the technical features, and is not limited to the embodiments specifically shown below.
本発明は、逆スタガ型の薄膜トランジスタに関し、具体的には、図1〜図3に示すように、ボトムゲートトップコンタクト構造の薄膜トランジスタ10A,10B又はボトムゲートボトムコンタクト構造の薄膜トランジスタ10Cに関するものである。なお、以下において、逆スタガ型の薄膜トランジスタを符号10で表すことがある。以下では、本発明に係る薄膜トランジスタの構成を図1〜図3を参照しつつ説明するとともに、併せて薄膜トランジスタの製造方法を図4を参照しつつ説明する。
The present invention relates to an inverted staggered thin film transistor, and more specifically, to a
本発明に係る薄膜トランジスタ10は、図1〜図3に示すように、基板1上に、ゲート電極2、ゲート絶縁膜3、酸化物半導体膜4、ソース電極6S及びドレイン電極6D、及び保護膜7が設けられた逆スタガ型の薄膜トランジスタである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
このうち、ボトムゲートトップコンタクト構造の薄膜トランジスタ10A,10Bは、図1及び図2に示すように、基板1上にパターン形成されたゲート電極2と、ゲート電極2を覆うゲート絶縁膜3と、ゲート絶縁膜3上にパターン形成された酸化物半導体膜4と、酸化物半導体膜4上にパターン形成されたソース電極6S及びドレイン電極6Dと、ソース電極6S及びドレイン電極6D間に露出する酸化物半導体膜4を少なくとも覆う保護膜7とを有するものであり、ボトムゲートボトムコンタクト構造の薄膜トランジスタ10Cは、図3に示すように、基板1上にパターン形成されたゲート電極2と、ゲート電極2を覆うゲート絶縁膜3と、ゲート絶縁膜3上にパターン形成されたソース電極6S及びドレイン電極6Dと、ソース電極6S及びドレイン電極6D間に露出するゲート絶縁膜3を少なくとも覆うようにパターン形成された酸化物半導体膜4と、酸化物半導体膜4を少なくとも覆う保護膜’とを有するものである。そして、本発明の特徴は、保護膜7が、酸化物半導体材料で形成されていることにあり、ソース電極6S及びドレイン電極6D間に露出する酸化物半導体膜4’を覆う(ボトムゲートトップコンタクト構造)、又は最上層として露出する酸化物半導体膜4を覆う(ボトムゲートボトムコンタクト構造)とともに、ソース電極6S及びドレイン電極6Dを覆うように設けられていることにある。
Among these, the bottom gate top contact
本発明において、「上に」とは、そのものの上に直に設けられていることを意味し、直に設けられていない場合は「上方に」と言い分ける。また、「覆う」とは、そのものの上に直接設けられるとともに、そのものの周りにも設けられていることを意味する。「同一材料」とは、成膜時の材料が同じであることを意味する。 In the present invention, “above” means that it is provided directly on itself, and when it is not provided directly, it is referred to as “above”. In addition, “covering” means that it is provided directly on itself and around it. The “same material” means that the materials at the time of film formation are the same.
こうした形態からなる逆スタガ型の薄膜トランジスタ10の製造方法は、逆スタガ型構造が図1及び図2に示すボトムゲートトップコンタクト構造の薄膜トランジスタ10A,10Bであるか、図3に示すボトムゲートボトムコンタクト構造の薄膜トランジスタ10Cであるかで若干異なる。
In the manufacturing method of the inverted staggered
具体的には、ボトムゲートトップコンタクト構造の薄膜トランジスタ10A,10Bの製造方法は、基板1上にゲート電極2をパターン形成する工程と、ゲート電極2を覆うゲート絶縁膜3を形成する工程と、ゲート絶縁膜3上に酸化物半導体膜4をパターン形成する工程と、酸化物半導体膜4上にソース電極6S及びドレイン電極6Dをパターン形成する工程と、ソース電極6S及びドレイン電極6D間に露出する酸化物半導体膜4’(図2では露出したパッシベーション膜5’)を少なくとも覆うように、酸化物半導体材料で保護膜7を形成する工程とを有する。なお、ボトムゲートトップコンタクト構造の場合は、酸化物半導体膜4上にソース電極6S及びドレイン電極6Dを設ける際の、酸化物半導体膜4の成膜ダメージ防ぐこと等の目的で、図2に示すように、酸化物半導体膜4上にパッシベーション膜5を設けてもよい。
Specifically, the method of manufacturing the
一方、ボトムゲートボトムコンタクト構造の薄膜トランジスタ10Cの製造方法は、基板1上にゲート電極2をパターン形成する工程と、ゲート電極2を覆うゲート絶縁膜3を形成する工程と、ゲート絶縁膜3上にソース電極6S及びドレイン電極6Dをパターン形成する工程と、ソース電極6S及びドレイン電極6D間に露出するゲート絶縁膜3を少なくとも覆うとともにソース電極6S及びドレイン電極6D上にも酸化物半導体膜4をパターン形成する工程と、酸化物半導体膜6を少なくとも覆うように、酸化物半導体材料で保護膜7を形成する工程とを有する。
On the other hand, the method of manufacturing the
本発明において、「パターン形成する」とは、ゲート電極2、ゲート絶縁膜3、酸化物半導体膜4、ソース電極6S及びドレイン電極6D等を薄膜トランジスタ10の構成要素として用いる場合に適した任意の平面視形状に形成することを意味し、「パターニングする」又は「所定のパターンで形成する」等に言い換えることができる。また、本発明において、「所定のパターンの」というときは、ゲート電極2、ゲート絶縁膜3、酸化物半導体膜4、ソース電極6S及びドレイン電極6D等の構成要素が、薄膜トランジスタ10の構成要素として用いる場合に適した任意の平面視形状であることを意味する。
In the present invention, “pattern formation” means any plane suitable for using the
以下、本発明に係る薄膜トランジスタ及びその製造方法の各構成要素について詳しく説明する。 Hereinafter, each component of the thin film transistor and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail.
(基板)
基板1の種類や構造は特に限定されるものではなく、用途に応じてフレキシブルな材質や硬質な材質等が選択される。基板1は透明であってもなくてもよい。透明な基板材料としては、例えば、ガラス、石英、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート等を挙げることができる。通常は、透明電極であるITO付きガラス基板やITO付きプラスチック基板等が好ましく用いられる。なお、金属膜や透明導電膜が形成されたガラス基板やプラスチック基板等を用いてもよい。
(substrate)
The kind and structure of the board |
なお、透明の定義は、薄膜トランジスタを利用する薄膜集積回路装置の用途に応じてその基準は異なるが、一基準を示せば、(i)反射率で判断する場合には、波長350nm〜650nmの可視光領域において、各膜の屈折率が約2以下で屈折率差が約0.5以下であることが透明性の点で好ましく、(ii)透過率で判断する場合には、波長350nm〜650nmの可視光領域において、各膜の消光係数kが約0.1以下と低いことが透明性の点で好ましい Note that the definition of transparent differs depending on the use of a thin film integrated circuit device using a thin film transistor. However, if one standard is shown, (i) when judging by reflectance, a visible wavelength of 350 nm to 650 nm is used. In the optical region, it is preferable in terms of transparency that the refractive index of each film is about 2 or less and the difference in refractive index is about 0.5 or less. (Ii) When judging by transmittance, the wavelength is 350 nm to 650 nm. In the visible light region, it is preferable in terms of transparency that the extinction coefficient k of each film is as low as about 0.1 or less.
基板1の厚さは、薄膜トランジスタ10を備えた薄膜集積回路装置にフレキシブル性を持たせるか否かによっても異なり特に限定されないが、例えばICタグ等に用いるフレキシブル性の薄膜集積回路装置とする場合には、厚さ5μm〜300μmのプラスチック基板が好ましく用いられる。また、基板1の形状は特に限定されないが、チップ状、カード状、ディスク状等を挙げることができる。なお、枚葉状又は連続状の基板1上に薄膜集積回路装置を形成した後に個々のチップ状、カード状、ディスク状に分断加工してもよい。
The thickness of the
(ゲート電極)
ゲート電極2は、図1〜図3及び図4(A)に示すように、基板1上にパターン形成されている。ゲート電極の形成材料としては、例えば、金、銀、銅、チタン、クロム、コバルト、ニッケル、アルミニウム、ニオブ、タンタル、モリブデン等の金属膜;ITO(インジウム錫オキサイド)、酸化インジウム、IZO(インジウム亜鉛オキサイド)、SnO2、ZnO等の透明導電膜;を好ましく挙げることができる。なお、所望の導電性を有するものであれば、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような透明な導電性高分子等であってもよい。
(Gate electrode)
The
ゲート電極2の形成は、ゲート電極材料の種類や基板1の耐熱性に応じた成膜手段とパターニング手段が適用される。例えば、透明導電膜でゲート電極2を形成する場合には、成膜手段としてスパッタリング法や各種CVD法等を適用でき、パターニング手段としてフォトリソグラフィを適用できる。ゲート電極2の形成に低温成膜が要求される場合には、成膜手段として低温成膜可能なスパッタリング法やプラズマCVD法を好ましく適用できる。また、導電性高分子でゲート電極2を形成する場合には、成膜手段として真空蒸着法やパターン印刷法等を適用でき、パターニング手段としてフォトリソグラフィを適用できる。
For the formation of the
ゲート電極2の形成工程時には、同時に、ゲート電極用配線、グラウンド配線及び電源配線等の回路配線群を、ゲート電極2と同一材料で形成してもよい。ゲート電極2の厚さ、及び、ゲート電極2の形成時に同時に形成する回路配線群(電極や配線)の厚さは、通常、0.05μm〜0.2μm程度である。
At the same time as forming the
(ゲート絶縁膜)
ゲート絶縁膜3は、図1〜図3に示すように、ゲート電極2を覆うように設けられる。ゲート絶縁膜3は、絶縁性が高く、誘電率が比較的高く、ゲート絶縁膜として適しているものであれば各種の材料を用いることができる。例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等のケイ素の酸化物、窒化物、酸窒化物等を好ましく挙げることができる。また、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化スカンジウム、チタン酸バリウムストロンチウムのうち少なくとも1種又は2種以上を挙げることができる。特に透明性の観点からは、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等のケイ素の酸化物、窒化物、酸窒化物等が好ましい。
(Gate insulation film)
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ゲート絶縁膜3の形成は、図1〜図3及び図4(B)に示すように、ゲート絶縁膜材料の種類や基板1の耐熱性に応じた成膜手段とパターニング手段が適用される。例えば、ケイ素の酸化物、窒化物、酸窒化物等でゲート絶縁膜3を形成する場合には、成膜手段としてスパッタリング法や各種CVD法等を適用でき、パターニング手段としてフォトリソグラフィを適用できる。ゲート絶縁膜3の成膜に低温成膜が要求される場合には、成膜手段として低温成膜可能なスパッタリング法やプラズマCVD法を好ましく適用できる。なお、ゲート絶縁膜3Aの厚さは、通常、0.1μm〜0.3μm程度である。
As shown in FIGS. 1 to 3 and FIG. 4B, the
(酸化物半導体膜)
酸化物半導体膜4は、図1、図2及び図4(C)に示すボトムゲートトップコンタクト構造の薄膜トランジスタ10A,10Bの場合には、ゲート電極2の上方に、ゲート絶縁膜3を間に介してそのゲート絶縁膜3上にパターン形成されている。一方、図3に示すボトムゲートボトムコンタクト構造の薄膜トランジスタ10Cの場合には、酸化物半導体膜4は、ゲート電極2の上方に、ゲート絶縁膜3を間に介してそのゲート絶縁膜3上にソース電極6S及びドレイン電極6Dをパターン形成し、その後に、ソース電極6S及びドレイン電極6Sの間を跨ぐようにパターン形成されている。
(Oxide semiconductor film)
In the case of the bottom gate top contact
この酸化物半導体膜4は、薄膜トランジスタを構成するチャネル領域として使用できる程度の移動度を有するものであれば、その種類は特に限定されず、現在知られている酸化物半導体膜であっても、今後発見される酸化物半導体膜であってもよい。
The type of the
酸化物半導体膜4を構成する酸化物としては、例えば、InMZnO(MはGa,Sn,Al,Feのうち少なくとも1種)を主たる構成元素とするアモルファス酸化物を挙げることができる。特に、MがGaであるInGaZnO系のアモルファス酸化物が好ましく、この場合、In:Ga:Znの比が1:1:m(m<6)であることが好ましい。また、Mgをさらに含む場合においては、In:Ga:Zn1-xMgxの比が1:1:m(m<6)で0<x≦1であることが好ましい。なお、組成割合は、蛍光X線(XRF)装置によって測定したものである。
Examples of the oxide constituting the
InMZnOを含むアモルファス酸化物である酸化物半導体材料で酸化物半導体膜4を形成した場合、その酸化物半導体膜4は、特に可視光領域で良好な光透過性を示し、紫外光領域で良好な遮光性を示すので、後述するように、保護膜7として好ましく適用でき、薄膜トランジスタ特性の劣化をより効果的に防ぐことができる。特にMがGaであるInGaZnO系のアモルファス酸化物が好ましい。そのため、ここでの酸化物半導体膜4を、後述する保護膜7と同じInMZnOを含むアモルファス酸化物で形成すれば、製造装置や工程を共通化することができ、低コストの薄膜トランジスタを製造するのに便利である。
When the
InGaZnO系のアモルファス酸化物については、InとGaとZnの広い組成範囲でアモルファス相を示す。この三元系でアモルファス相を安定して示す組成範囲としては、InxGayZnzO(3x/2+3y/2+z)で比率x/yが0.4〜1.4の範囲であり、比率z/yが0.2〜12の範囲にあるように表すことができる。なお、ZnOに近い組成とIn2O3に近い組成で結晶質を示す。 The InGaZnO-based amorphous oxide exhibits an amorphous phase in a wide composition range of In, Ga, and Zn. The composition range stably showing the amorphous phase in this ternary system is In x Ga y Zn z O (3x / 2 + 3y / 2 + z) and the ratio x / y is in the range of 0.4 to 1.4, and the ratio It can be expressed such that z / y is in the range of 0.2-12. In addition, crystalline is shown with a composition close to ZnO and a composition close to In 2 O 3 .
また、アモルファス酸化物が、InxGa1-x酸化物(0≦x≦1)、InxZn1-x酸化物(0.2≦x≦1)、InxSn1-x酸化物(0.8≦x≦1)、Inx(Zn,Sn)1-x酸化物(0.15≦x≦1)から選ばれるいずれかのアモルファス酸化物であってもよい。 Amorphous oxides include In x Ga 1-x oxide (0 ≦ x ≦ 1), In x Zn 1-x oxide (0.2 ≦ x ≦ 1), In x Sn 1-x oxide ( Any amorphous oxide selected from 0.8 ≦ x ≦ 1) and In x (Zn, Sn) 1-x oxide (0.15 ≦ x ≦ 1) may be used.
本発明では、後述の実施例で用いたInGaZnO系(以下「IGZO」と略す)酸化物半導体膜を好ましく挙げることができる。また、このIGZO系酸化物半導体膜には、必要に応じて、Al、Fe、Sn等を構成元素として加えたものであってもよい。このIGZO系酸化物半導体膜は、可視光を透過して透明膜となるので、透明性を要求される薄膜集積回路に好ましく用いられる。また、このIGZO系酸化物半導体膜は、スパッタリング法(特にRFスパッタリング法)により、室温から150℃程度の低温での成膜が可能であることから、ガラス転移温度が200℃未満の耐熱性に乏しいプラスチック基板に対して好ましく適用できる。 In the present invention, an InGaZnO-based (hereinafter abbreviated as “IGZO”) oxide semiconductor film used in Examples described later can be preferably exemplified. Further, the IGZO-based oxide semiconductor film may be added with Al, Fe, Sn, or the like as a constituent element, if necessary. Since the IGZO-based oxide semiconductor film transmits visible light and becomes a transparent film, it is preferably used for a thin film integrated circuit that requires transparency. In addition, since this IGZO-based oxide semiconductor film can be formed at a low temperature of about 150 ° C. from room temperature by sputtering (particularly RF sputtering), the glass transition temperature is less than 200 ° C. It can be preferably applied to a poor plastic substrate.
酸化物半導体膜4がアモルファスであるか否かは、測定対象となる酸化物半導体膜に入射角度0.5°程度の低入射角によるX線回折を行った場合に、結晶質の存在を示す明瞭な回折ピークが検出されないこと、すなわち所謂ブロード(ハロー形状)パターンが見られることで確認できる。そうしたブロードパターンは、微結晶状態の酸化物半導体膜でも見られるので、この酸化物半導体膜4には、そのような微結晶状態の酸化物半導体膜も含まれるものとする。
Whether or not the
酸化物半導体膜4の形成は、酸化物半導体材料の種類や基板1の耐熱性に応じた成膜手段とパターニング手段が適用される。例えば、成膜手段としてスパッタリング法やCVD法等を適用でき、パターニング手段としてフォトリソグラフィを適用できるが、低温成膜が要求される場合には、成膜手段としてスパッタリング法(特にRFスパッタリング法)やプラズマCVD法を好ましく適用できる。
For the formation of the
酸化物半導体膜4の厚さは、成膜条件によって任意に設計されるために一概には言えないが、通常10nm〜150nmの範囲内であることが好ましく、30nm〜100nmの範囲内であることがより好ましい。
Although the thickness of the
特に本発明では、酸化物半導体膜の形成工程に、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法(いわゆる高周波スパッタリング法のことで、RFマグネトロンスパッタリング法も含む。)を適用することが好ましい。こうして成膜された酸化物半導体膜4は、膜中の酸素欠損が少なくなり、キャリア濃度の低い絶縁性の酸化物半導体膜を得ることができる。その結果、その後の保護膜7の形成をRFスパッタリング法で行い、キャリア濃度を上げる方向に調整することができるという利点がある。
In particular, in the present invention, it is preferable to apply an RF sputtering method (a so-called high-frequency sputtering method, including an RF magnetron sputtering method) in an oxygen gas atmosphere that does not contain argon in the oxide semiconductor film formation step. The
一方、酸化物半導体膜の形成工程に、アルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法を適用してもよい。このガス条件下でRFスパッタリング法で成膜した酸化物半導体膜4は、膜中の酸素欠損が多くなり、キャリア濃度が活性層として適した酸化物半導体膜となる。そのため、アルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法を適用して酸化物半導体膜4を成膜した場合、その後の保護膜の形成時には、スパッタリング時に酸素欠損を生じさせずにキャリア濃度に影響しないDCスパッタリング法を適用することが好ましい。
On the other hand, for the oxide semiconductor film formation step, an RF sputtering method may be applied in an oxygen gas atmosphere containing argon. The
(パッシベーション膜)
パッシベーション膜5は、図2に示すように、ボトムゲートトップコンタクト構造の場合に酸化物半導体膜4上に設けることができる。パッシベーション膜5を設けることは、酸化物半導体膜4上に直接ソース電極6S及びドレイン電極6Dを成膜する場合にその酸化物半導体膜4が受けるダメージを低減するのに有効である。したがって、パッシベーション膜5は、酸化物半導体膜4のチャネル領域4Aを保護しつつ、ソース電極接続部4Bとドレイン電極接続部4Bとを形成するために設けられる。具体的には、パッシベーション膜5は、図2に示すように、酸化物半導体膜4にソース電極接続部4Bとドレイン電極接続部4Bとを形成する部分にコンタクトホールを形成した形態で酸化物半導体膜4を覆っている。
(Passivation film)
As shown in FIG. 2, the
パッシベーション膜5は、液状にしたシリカ(SiO2の水和物)やポリイミド樹脂等のパッシベーション膜用材料を塗布法で成膜し、その後にレジストを用いたパターニングで形成することができる。また、感光性を有するパッシベーション膜用材料を塗布法で成膜し、その後に露光現像して所定パターンのパッシベーション膜5を形成してもよい。こうしたパッシベーション膜5の厚さは、通常、0.1μm〜3μm程度である。
The
パッシベーション膜5を設ける場合は、コンタクトホールを形成した後に活性化処理を行う。この活性化処理により、コンタクトホール部で露出した酸化物半導体膜4の導電性を高めてソース電極接続部4B及びドレイン電極接続部4Bとすることができる。導電性を高めたソース電極接続部4B及びドレイン電極接続部4Bに後述するソース電極6S及びドレイン電極6Dをパターン成膜すると、ソース電極接続部4B及びドレイン電極接続部4Bそれぞれに対するソース電極6S及びドレイン電極6Dのオーミック抵抗を低減することができる。なお、活性化処理としては、プラズマ処理は、酸化物半導体膜4に酸素欠損を生じさせる処理手段である。
When the
(ソース電極、ドレイン電極)
ソース電極6S及びドレイン電極6Dは、図1及び図2に示すボトムゲートトップコンタクト構造の場合には、酸化物半導体膜4上に又はコンタクトホールが形成されたパッシベーション膜5上にパターン形成されている。一方、図3に示すボトムゲートボトムコンタクト構造の場合には、上記した酸化物半導体膜4を成膜する前に、ゲート絶縁膜4上にパターン形成されている。
(Source electrode, drain electrode)
In the case of the bottom gate top contact structure shown in FIGS. 1 and 2, the
ソース電極材料及びドレイン電極材料は、酸化物半導体膜4のソース電極接続部4B及びドレイン電極接続部4Bとのオーミック接触が考慮されて選択され、例えば、ITO(インジウム錫オキサイド)、酸化インジウム、IZO(インジウム亜鉛オキサイド)、SnO2、ZnO等の透明導電膜を好ましく挙げることができる。また、所望の導電性を有するものであれば、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等であってもよい。
The source electrode material and the drain electrode material are selected in consideration of ohmic contact with the source
ソース電極6S及びドレイン電極6Dの形成は、電極材料の種類や基板1の耐熱性に応じた成膜手段とパターニング手段が適用される。例えば、透明導電膜でソース電極6S及びドレイン電極6Dを形成する場合には、成膜手段としてスパッタリング法や各種のCVD法等を適用でき、パターニング手段としてフォトリソグラフィを適用できるが、低温成膜が要求される場合には、成膜手段として低温成膜可能なスパッタリング法やプラズマCVD法を好ましく適用できる。また、導電性高分子でソース電極6S及びドレイン電極6Dを形成する場合には、成膜手段として真空蒸着法やパターン印刷法等を適用でき、パターニング手段としてフォトリソグラフィを適用できる。
For the formation of the
ソース電極6S及びドレイン電極6Dの形成工程時には、同じ電極材料で、同時に、既に形成されている回路配線群への接続や新しい回路配線群の形成を行うことが好ましい。ソース電極6S及びドレイン電極6Dの厚さは、通常、0.1μm〜0.3μm程度である。
In the step of forming the
(保護膜)
保護膜7は、図1及び図2に示すボトムゲートトップコンタクト構造の場合にはソース電極6Sとドレイン電極6Dを形成した後に、ソース電極6S及びドレイン電極6D間に露出する酸化物半導体膜4を少なくとも覆うように設けられている。また、図3に示すボトムゲートボトムコンタクト構造の場合には、保護膜7は、酸化物半導体膜4をパターン形成した後に、最上層として露出する酸化物半導体膜4を少なくとも覆うように設けられている。なお、保護膜7は、露出する酸化物半導体膜4を少なくとも覆っていれば、その部分を含む全面を覆うように設けても構わない。
(Protective film)
In the case of the bottom gate top contact structure shown in FIGS. 1 and 2, the
こうして成膜する保護膜7は、酸化物半導体材料で形成されるものであり、特に、既に説明した酸化物半導体膜4と同じ酸化物材料で形成されていることが好ましい。酸化物半導体膜4と同じ酸化物材料で形成されていることにより、酸化物半導体膜4と保護膜7とを、同じ成膜チャンバーを用いて同じ又は類似の成膜条件で成膜できるので、低コストを実現することができる。なお、この保護膜7の形成材料は既に説明した酸化物半導体膜4の形成材料である酸化物半導体材料(詳しくはアモルファス酸化物)と同じであるので、ここではその材料の詳細は省略する。なお、保護膜7が前記した酸化物半導体膜4の形成材料である酸化物半導体材料と同じ材料で形成されたものであるとの蓋然性があれば、その保護膜の特性を阻害しない範囲で、酸化物半導体材料の構成元素と異なる元素が含まれていても構わない。
The
保護膜7は、酸化物半導体膜4の場合と同様、InMZnO(MはGa,Sn,Al,Feのうち少なくとも1種)を含むアモルファス酸化物からなることが好ましく、特にMがGaであるInGaZnO系のアモルファス酸化物からなることが好ましい。InMZnO(特にInGaZnO)を含むアモルファス酸化物からなる保護膜7は、特に可視光領域で良好な光透過性を示し、紫外光領域で良好な遮光性を示すので、薄膜トランジスタ特性(すなわち半導体特性)の劣化をより効果的に防ぐことができる。そのため、従来の保護膜であるSiO2膜や有機無機複合化合物膜に比べて薄膜トランジスタ特性の劣化を効果的に防ぐことができるという効果がある。その結果、その保護膜7は、紫外光に対する半導体特性の劣化を防ぎ、水蒸気や酸素ガスに対する半導体特性の大気安定性を向上させるので、その保護膜7を備えた薄膜トランジスタは、長期信頼性に優れたものとなる。
As in the case of the
こうした保護膜7は、ソース電極6S及びドレイン電極6D間に露出する酸化物半導体膜4を少なくとも覆う(ボトムゲートトップコンタクト構造の場合。図1及び図2を参照。)又は最上層として露出する酸化物半導体膜4を少なくとも覆う(ボトムゲートボトムコンタクト構造の場合。図3を参照。)、ように設けられているので、酸化物半導体膜4が紫外線や大気雰囲気に曝されることによって生じる閾値の変化や、移動度の変化を抑制できる。
Such a
保護膜7は、各種の方法で成膜できるが、スパッタリング法で成膜することが好ましい。スパッタリング法には、DCスパッタリング法、RFスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法等がある。本発明ではRFスパッタリング法とDCスパッタリング法で成膜することが好ましい。
The
これらについて詳しく説明する。 These will be described in detail.
RFスパッタリング法での保護膜7の成膜は、酸化物半導体材料からなる膜、好ましくは酸化物半導体膜4となるアモルファス酸化物からなる膜(アモルファス酸化物膜という。)を、アルゴンを含まないRFスパッタリング法で予め成膜した場合に行う。その理由は、アルゴンを含まないRFスパッタリング法でアモルファス酸化物膜を成膜した場合、そのアモルファス酸化物膜は酸素欠陥が少なく、キャリア濃度が1012ion/cm3〜1015ion/cm3と低いキャリア濃度のアモルファス酸化物膜を得ることができる。そのアモルファス酸化物膜の露出部を少なくとも覆うように保護膜7をRFスパッタリング法(アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気下)で成膜すると、アモルファス酸化物膜のキャリア濃度を例えば1016ion/cm3程度に上昇させることができ、キャリア濃度が1015ion/cm3〜1017ion/cm3の半導体領域の酸化物半導体膜4とすることができる。
The
なお、酸化物半導体膜4となるアモルファス酸化物膜をアルゴンを含むRFスパッタリング法で成膜した場合は、膜中の酸素欠陥が多くなってキャリア濃度が増し、そのままで活性層として適したキャリア濃度をもつ酸化物膜になる。そうしたアモルファス酸化物膜の露出部にRFスパッタリング法で保護膜7を成膜すると、アモルファス酸化物膜のキャリア濃度が上昇してしまい、所望の酸化物半導体膜4とすることができないという問題がある。
Note that in the case where an amorphous oxide film to be the
一方の、DCスパッタリング法での保護膜7の成膜は、酸化物半導体膜4となるアモルファス酸化物膜を、アルゴンを含むRFスパッタリング法で予め成膜した場合に行う。その理由は、アルゴンを含むRFスパッタリング法でアモルファス酸化物膜を成膜した場合、そのアモルファス酸化物膜は酸素欠陥が多く、キャリア濃度が1015ion/cm3〜1017ion/cm3と高い導電性のアモルファス酸化物を得ることができる。そのアモルファス酸化物膜の露出部を少なくとも覆うように保護膜7をDCスパッタリング法(アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気下)で成膜しても、半導体膜のキャリア濃度に変化はないからである。
On the other hand, the
保護膜の厚さは、例えば200nm〜300nmであることが好ましく、250nm〜300nmであることが好ましい。保護膜7の厚さが200nm未満では、薄すぎて十分に紫外線を吸収できないおそれがある。
The thickness of the protective film is preferably 200 nm to 300 nm, for example, and preferably 250 nm to 300 nm. If the thickness of the
(その他の膜)
薄膜トランジスタ10には、その他の膜が形成されていてもよい。例えば、基板面に下地膜(密着膜や、熱又は不純物原子に対するバッファ膜)を設けて、ゲート電極2の密着性やゲート絶縁膜3の密着性や特性安定性を高めてもよい。下地膜としては、厚さ5nm〜10nmのクロム膜、厚さ10nm〜50nm程度の酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、及び酸窒化ケイ素膜等を好ましく挙げることができる。
(Other membranes)
Other films may be formed on the
また、上記した保護膜7に加えて、他の保護膜(図示しない)を設けてもよい。ここでいう他の保護膜とは、例えば厚さ500nm〜1000nm程度のPVP(ポリビニルピロリドン)膜等や、厚さ100nm〜500nm程度の酸化ケイ素や酸窒化ケイ素等からなるガスバリア性の膜を好ましく挙げることができる。
In addition to the
以上説明したように、本発明に係る薄膜トランジスタ及びその製造方法は、可視光領域では良好な光透過性を有し、一方、紫外光領域では良好な遮光性を有する酸化物半導体材料で保護膜が設けられているので、得られた薄膜トランジスタは、従来の保護膜であるSiO2膜や有機無機複合化合物膜を保護膜として設けた薄膜トランジスタに比べ、薄膜トランジスタ特性(半導体特性)の劣化を効果的に防ぐことができる。特に、その保護膜は、紫外光に対する半導体特性の劣化を防ぎ、水蒸気や酸素ガスに対する半導体特性の大気安定性を向上させるので、その保護膜を備えた薄膜トランジスタは、長期信頼性に優れたものとなる。さらに、この発明によれば、保護膜を酸化物半導体膜と同じ酸化物材料で成膜することもできるので、低コストを実現した薄膜トランジスタを提供できる。 As described above, the thin film transistor and the manufacturing method thereof according to the present invention have an oxide semiconductor material having a good light transmission property in the visible light region and a good light shielding property in the ultraviolet light region, and the protective film is formed. Therefore, the obtained thin film transistor effectively prevents deterioration of thin film transistor characteristics (semiconductor characteristics) as compared with a thin film transistor in which a conventional protective film such as a SiO 2 film or an organic-inorganic composite compound film is provided as a protective film. be able to. In particular, the protective film prevents deterioration of the semiconductor characteristics against ultraviolet light and improves the atmospheric stability of the semiconductor characteristics against water vapor and oxygen gas, so that the thin film transistor provided with the protective film has excellent long-term reliability. Become. Furthermore, according to the present invention, since the protective film can be formed using the same oxide material as that of the oxide semiconductor film, a thin film transistor that realizes low cost can be provided.
また、本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法は、酸化物半導体膜をアルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成して、酸素欠損の少ない酸化物半導体膜を形成するので、キャリア濃度の低い絶縁性の酸化物半導体膜を得ることができる。このとき、保護膜を、酸化物半導体膜と同様、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成するので、別の成膜チャンバーを用いて成膜したり、別のガス雰囲気等で成膜したりすることが不要となり、低コスト化を実現できる。さらに、保護膜を形成するRFスパッタリング時に、前記した酸化物半導体膜のキャリア濃度をアップさせて半導体特性に移行させることができる。 In addition, in the method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention, an oxide semiconductor film is formed by an RF sputtering method in an oxygen gas atmosphere containing no argon to form an oxide semiconductor film with few oxygen vacancies. A low insulating oxide semiconductor film can be obtained. At this time, the protective film is formed by an RF sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon, similarly to the oxide semiconductor film, so that the protective film is formed using another film formation chamber or in another gas atmosphere. It is not necessary to form a film, and the cost can be reduced. Further, at the time of RF sputtering for forming the protective film, the carrier concentration of the oxide semiconductor film can be increased to shift to semiconductor characteristics.
また、本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法によれば、酸化物半導体膜をアルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で形成して、酸素欠損の多い酸化物半導体膜を形成するので、キャリア濃度が活性層に適した酸化物半導体膜を得ることができる。このとき、保護膜を、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でDCスパッタリング法で形成するので、そのDCスパッタリング時に、前記した酸化物半導体膜のキャリア濃度をあまり変化させないで活性層に適した酸化物半導体膜とすることができる。 In addition, according to the method for manufacturing a thin film transistor according to the present invention, the oxide semiconductor film is formed by RF sputtering in an oxygen gas atmosphere containing argon, so that the oxide semiconductor film having many oxygen vacancies is formed. Thus, an oxide semiconductor film suitable for the active layer can be obtained. At this time, since the protective film is formed by a DC sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon, an oxide suitable for an active layer without changing much the carrier concentration of the oxide semiconductor film during the DC sputtering. It can be a semiconductor film.
代表的な例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。なお、本発明は以下の例に限定解釈されることはない。 The present invention will be described in more detail with representative examples. Note that the present invention is not construed as being limited to the following examples.
[実施例1]
図1に示す薄膜トランジスタ10を作製した。先ず、厚さ700μmのガラスを基板1として準備し、その基板1上の全面に厚さ150nmのアルミニウム膜をDCスパッタリング法で成膜し、ゲート電極膜とした。このときのDCスパッタリング法は、出力500W、圧力0.5Pa、アルゴンガス100%の条件下で成膜した。その後、レジストパターンをフォトリソグラフィで形成した後に燐酸溶液でウェットエッチングし、アルミニウム膜がゲート電極2となるようにパターニングした(図4(A)参照)。
[Example 1]
A
次に、ゲート電極2を覆うように、全面に、厚さ300nmの酸化ケイ素をゲート絶縁膜3として全面に形成した。このゲート絶縁膜3は、RFマグネトロンスパッタリング装置を用い、8インチのSiO2ターゲットに投入電力2.0kW(=3W/cm2)、圧力0.3Pa、酸素ガス100%の条件で成膜した(図4(B)参照)。
Next, silicon oxide having a thickness of 300 nm was formed on the entire surface as the
次に、In:Ga:Znが1:1:1のInGaZnO系アモルファス酸化物膜(InGaZnO4)を厚さ25nmとなるように形成した。アモルファス酸化物膜は、RFマグネトロンスパッタリング装置を用い、室温(25℃)、出力500W、圧力0.4Pa、酸素ガス100%の条件下で、4インチのInGaZnO(In:Ga:Zn=1:1:1)ターゲットを用いて形成した。その後、レジストパターンをフォトリソグラフィで形成した後に燐酸溶液でウェットエッチングし、アモルファス酸化物膜が酸化物半導体膜4となるように所定のパターンにパターニングした(図4(C)参照)。なお、得られた酸化物半導体膜4が、X線回折測定で、特定の結晶性ピークを有さないブロード構造を示すアモルファス相であることは、株式会社リガク社製の「SmartLab」で確認した。
Next, an InGaZnO amorphous oxide film (InGaZnO 4 ) with an In: Ga: Zn ratio of 1: 1: 1 was formed to a thickness of 25 nm. For the amorphous oxide film, 4 inches of InGaZnO (In: Ga: Zn = 1: 1) under the conditions of room temperature (25 ° C.), output 500 W, pressure 0.4 Pa, and
次に、酸化物半導体膜4上に、Ti膜を厚さ200nmとなるようにDCスパッタリング法で形成した。チタン膜は、DCスパッタリング装置を用い、出力900W、圧力0.5Pa、アルゴンガス100%の条件下で成膜した。その後、レジストパターンをフォトリソグラフィで形成した後に燐酸溶液でウェットエッチングし、Ti膜がソース電極6S及びドレイン電極6Dとなるようにパターニングした。このソース電極6S及びドレイン電極6Dは、ゲート絶縁膜3上であってゲート電極2の中央部直上以外に離間したパターンとなるように形成した(図4(D)参照)。
Next, a Ti film was formed over the
次に、上記したアモルファス酸化物膜と同じ酸化物半導体膜を保護膜として全面に成膜した。すなわち、In:Ga:Znが1:1:1のInGaZnO系アモルファス酸化物膜(InGaZnO4)を厚さ200nmとなるように形成した。酸化物半導体膜4の場合と同様に、アモルファス酸化物膜を、RFマグネトロンスパッタリング装置を用い、室温(25℃)、出力500W、圧力0.4Pa、酸素ガス100%の条件下で、4インチのInGaZnO(In:Ga:Zn=1:1:1)ターゲットを用いて形成した(図4(E)参照)。なお、得られた薄膜トランジスタを構成する酸化物半導体膜4が、X線回折測定で、特定の結晶性ピークを有さないブロード構造を示すことを確認した。
Next, the same oxide semiconductor film as the above amorphous oxide film was formed over the entire surface as a protective film. That is, an InGaZnO amorphous oxide film (InGaZnO 4 ) with In: Ga: Zn of 1: 1: 1 was formed to a thickness of 200 nm. As in the case of the
[実施例2]
実施例1の酸化物半導体膜4の成膜工程において、アモルファス酸化物膜の成膜条件のガス雰囲気を酸素ガス100%の雰囲気からAr:O2=3:5の雰囲気に変更した条件下で行った。さらに、保護膜7の成膜工程において、RFスパッタリング法からDCスパッタリング法(圧力500W,圧力0.4Pa、酸素ガス100%の条件)に変更した条件で行った。それ以外は実施例1と同様にして、実施例2に係る薄膜トランジスタを作製した。
[Example 2]
In the step of forming the
[実施例3]
実施例1では、ボトムゲートトップコンタクト構造の薄膜トランジスタ10Aを成膜したが、この実施例4では、図3に示すボトムゲートボトムコンタクト構造の薄膜トランジスタ10Cを作製した。成膜順が一部異なるだけで、成膜条件等は実施例1と同じとし、図3に示す薄膜トランジスタを作製した。
[Example 3]
In Example 1, the
[実施例4]
実施例1において、酸化物半導体膜4の成膜条件を種々変化させて、本発明の効果を奏する成膜条件の範囲を検討した。その結果、酸化物半導体膜4の成膜条件は、成膜ガスにおける酸素の割合が80%以上、成膜圧力0.6Pa以下の範囲で、キャリア濃度が1012ion/cm3〜1015ion/cm3の範囲内で、本発明の効果を示した。その範囲を外れる条件での成膜は、本発明の効果を奏さなかった。
[Example 4]
In Example 1, the range of film forming conditions that achieve the effects of the present invention was examined by changing the film forming conditions of the
[比較例1]
実施例1において、保護膜7を構成するアモルファス酸化物に代えて、酸化珪素膜をRFマグネトロンスパッタリング装置で出力900W、成膜圧力0.5Pa、Ar:O2=3:1の条件で厚さ100nm成膜した他は、実施例1と同様にして比較例1に係る薄膜トランジスタを作製した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, instead of the amorphous oxide constituting the
[評価と結果]
(半導体特性の評価)
実施例1,2において、酸化物半導体膜4のキャリア濃度は、それぞれ、2.9×1012ion/cm3、2.3×1012ion/cm3であった。一方、比較例1では、酸化物半導体膜4のキャリア濃度は4.3×1013ion/cm3であった。
[Evaluation and results]
(Evaluation of semiconductor characteristics)
In Examples 1 and 2, the carrier concentrations of the
(可視光透過性、紫外光遮光性の評価)
実施例1で成膜した保護膜7の透過率を、光透過率及び反射率スペクトル測定装置(FilmTek3000、SCI社製)によって測定した。その結果を図5に示す。この結果から、保護膜7の透過率は、380nmまでは低く、80%未満であるのに対し、それを超える可視光領域では、80%以上の透過率となり、保護膜7は紫外光領域で良好な遮光特性を示し、可視光領域で良好な光透過性を示すことが確認できた。
(Evaluation of visible light transparency and ultraviolet light shielding properties)
The transmittance of the
(耐光性の評価)
実施例1,2及び比較例1について、耐光性の評価を行った。具体的には、1000W/m2の白色光を照射し、−2V〜2Vの範囲でその時の電流密度を測定した。本発明に係るアモルファス酸化物(酸化物半導体材料)からなる保護膜7ではなくて、酸化珪素からなる保護層を設けた比較例1の薄膜トランジスタに比べて、電流密度の値は約1/4となり、優れた耐光性を示した。
(Evaluation of light resistance)
Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were evaluated for light resistance. Specifically, white light of 1000 W / m 2 was irradiated, and the current density at that time was measured in the range of −2 V to 2 V. Compared with the thin film transistor of Comparative Example 1 in which a protective layer made of silicon oxide is provided instead of the
1 基板
2 ゲート電極
3 ゲート絶縁膜
4 酸化物半導体膜
4’ ソース電極及びドレイン電極間で露出した酸化物半導体膜
4A 酸化物半導体膜のチャネル領域
4B 酸化物半導体膜の拡散領域(ソース電極接続部及びドレイン電極接続部)
5 パッシベーション膜
5’ ソース電極及びドレイン電極間で露出したパッシベーション膜
6 ソース電極及びドレイン電極
6S ソース電極
6D ドレイン電極
7 保護膜
10 薄膜トランジスタ
10A,10B 薄膜トランジスタ(ボトムゲートトップコンタクト構造)
10C 薄膜トランジスタ(ボトムゲートボトムコンタクト構造)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
10C thin film transistor (bottom gate bottom contact structure)
Claims (2)
前記酸化物半導体膜及び前記保護膜が、InMZnO(MはGa,Sn,Al,Feのうち少なくとも1種)を含むアモルファス酸化物からなり、
前記酸化物半導体膜の形成工程が、アルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で酸化物半導体膜を形成する工程であり、
前記保護膜の形成工程が、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でDCスパッタリング法で保護膜を形成する工程であることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 Forming a gate electrode pattern on the substrate; forming a gate insulating film covering the gate electrode; patterning an oxide semiconductor film on the gate insulating film; and on the oxide semiconductor film A step of forming a pattern of a source electrode and a drain electrode, and a step of forming a protective film with an oxide semiconductor material so as to cover at least the oxide semiconductor film exposed between the source electrode and the drain electrode. A manufacturing method comprising:
The oxide semiconductor film and the protective film are made of an amorphous oxide containing InMZnO (M is at least one of Ga, Sn, Al, and Fe),
The step of forming the oxide semiconductor film is a step of forming the oxide semiconductor film by RF sputtering in an oxygen gas atmosphere containing argon,
The method for producing a thin film transistor, wherein the protective film forming step is a step of forming a protective film by a DC sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon.
前記酸化物半導体膜及び前記保護膜が、InMZnO(MはGa,Sn,Al,Feのうち少なくとも1種)を含むアモルファス酸化物からなり、
前記酸化物半導体膜の形成工程が、アルゴンを含む酸素ガス雰囲気中でRFスパッタリング法で酸化物半導体膜を形成する工程であり、
前記保護膜の形成工程が、アルゴンを含まない酸素ガス雰囲気中でDCスパッタリング法で保護膜を形成する工程であることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
A step of patterning a gate electrode on the substrate; a step of forming a gate insulating film covering the gate electrode; a step of patterning a source electrode and a drain electrode on the gate insulating film; and the source electrode and the drain electrode And a step of patterning an oxide semiconductor film covering at least the gate insulating film exposed therebetween, and a step of forming a protective film with an oxide semiconductor material so as to cover at least the oxide semiconductor film. A manufacturing method comprising:
The oxide semiconductor film and the protective film are made of an amorphous oxide containing InMZnO (M is at least one of Ga, Sn, Al, and Fe),
The step of forming the oxide semiconductor film is a step of forming the oxide semiconductor film by RF sputtering in an oxygen gas atmosphere containing argon,
The method for producing a thin film transistor, wherein the protective film forming step is a step of forming a protective film by a DC sputtering method in an oxygen gas atmosphere not containing argon.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011086974A JP5857432B2 (en) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | Thin film transistor manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011086974A JP5857432B2 (en) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | Thin film transistor manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012222176A JP2012222176A (en) | 2012-11-12 |
JP5857432B2 true JP5857432B2 (en) | 2016-02-10 |
Family
ID=47273362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011086974A Expired - Fee Related JP5857432B2 (en) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | Thin film transistor manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5857432B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6285150B2 (en) * | 2012-11-16 | 2018-02-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device |
US9425217B2 (en) * | 2013-09-23 | 2016-08-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
CN103560112B (en) * | 2013-11-12 | 2015-11-18 | 深圳市华星光电技术有限公司 | The manufacture method of thin film transistor base plate and the thin film transistor base plate with the method manufacture |
JP2015209580A (en) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | 日新電機株式会社 | Film forming method |
KR20230146506A (en) * | 2021-02-22 | 2023-10-19 | 재팬 사이언스 앤드 테크놀로지 에이전시 | Thin film transistors, display devices, electronic devices, and methods for manufacturing thin film transistors |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5288142B2 (en) * | 2008-06-06 | 2013-09-11 | 出光興産株式会社 | Sputtering target for oxide thin film and manufacturing method thereof |
JP5371467B2 (en) * | 2009-02-12 | 2013-12-18 | 富士フイルム株式会社 | FIELD EFFECT TRANSISTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING FIELD EFFECT TRANSISTOR |
TWI617029B (en) * | 2009-03-27 | 2018-03-01 | 半導體能源研究所股份有限公司 | Semiconductor device |
EP2256814B1 (en) * | 2009-05-29 | 2019-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Oxide semiconductor device and method for manufacturing the same |
JP5642447B2 (en) * | 2009-08-07 | 2014-12-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device |
-
2011
- 2011-04-11 JP JP2011086974A patent/JP5857432B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012222176A (en) | 2012-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5439287B2 (en) | Thin film transistor and manufacturing method thereof | |
US8071434B2 (en) | Method of fabricating a thin film transistor using boron-doped oxide semiconductor thin film | |
JP5780902B2 (en) | Semiconductor thin film, thin film transistor and manufacturing method thereof | |
KR100889796B1 (en) | Field effect transistor employing an amorphous oxide | |
KR101238823B1 (en) | The thin film transistor and the manufacuring method thereof | |
JP5496745B2 (en) | Thin film field effect transistor and method of manufacturing the same | |
TWI517409B (en) | Thin film transistor and method for manufacturing the same | |
JP2009260254A (en) | Composition for oxide semiconductor thin film, field-effect transistor using it, and its method for manufacturing | |
KR20110005217A (en) | Electronic device, method of manufacturing the same, display and sensor | |
JP2010199307A (en) | Top gate type field-effect transistor, manufacturing method therefor, and display including the same | |
US20120286265A1 (en) | Amorphous oxide thin film, thin film transistor using the same, and method for manufacturing the same | |
US20130122649A1 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
JP5647860B2 (en) | Thin film transistor and manufacturing method thereof | |
JP5857432B2 (en) | Thin film transistor manufacturing method | |
US20100019239A1 (en) | Method of fabricating zto thin film, thin film transistor employing the same, and method of fabricating thin film transistor | |
JP2009010348A (en) | Channel layer and its forming method, and thin film transistor including channel layer and its manufacturing method | |
JP2011108739A (en) | Thin film transistor substrate, method of manufacturing the same, and image display device | |
US20120175607A1 (en) | Thin film transistor structure and manufacturing method thereof | |
JP2012191025A (en) | Thin-film transistor array substrate, thin-film integrated circuit device, and method for manufacturing them | |
JP2011176153A (en) | Thin film transistor substrate | |
CN103337462A (en) | Preparation method of thin film transistor | |
JP2012186383A (en) | Manufacturing method of thin-film transistor | |
JP2012099661A (en) | Method of manufacturing oxide semiconductor | |
KR20090066245A (en) | Transparent conductive film and method for preparing the same | |
KR20100010888A (en) | Method for preparing zto thin film, thin film transistor using the same and method for preparing thin film transistor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150325 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150811 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151013 |
|
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: 20151117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5857432 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |