JP5998232B2 - Thin film transistor and manufacturing method thereof - Google Patents

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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。   The present invention relates to the semiconductor field, and more particularly to a thin film transistor and a method for manufacturing the same.

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。   Organic light emitting diodes (OLEDs) are attracting widespread attention because they have many advantages such as self-emission, immediate response, light weight, low power consumption, and flexible display. It is considered a technology. Currently, OLED technology is being applied to various electric products. Among them, the active matrix organic EL display (AMOLED: Active Matrix / Organic Light Emitting Diode) has advantages such as high image quality, short video response time, low power consumption, wide field of view and ultra-thin lightness, so OLED has been developed. It has become a major trend.

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。   Currently, polysilicon thin film transistors are often used in AMOLED rear panel technology. Polysilicon thin film transistors have advantages such as low power consumption and high electron mobility. Since the processing temperature of the initial polysilicon thin film transistor is as high as 1000 ° C., the selection of the substrate material is severely limited. Recently, with the development of laser, the processing temperature of polysilicon thin film transistors has dropped to 600 ° C. or lower, so that a glass substrate can be used as the substrate. A polysilicon thin film transistor formed by this process method is also referred to as a low temperature polysilicon thin film transistor (LTPS TFT).

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。   In traditional alkali glass, the content of metals such as aluminum, barium, and sodium is relatively high, and is easily diffused by thermal circulation of the process. In the conventional manufacturing process of a low-temperature polysilicon thin film transistor, alkali-free glass is adopted and a buffer layer is formed on the substrate as one step. By forming the buffer layer, it is possible to prevent formation of a defect center due to diffusion of metal ions into the LTPS active region in the substrate and further increase in leakage current. The appropriate thickness of the buffer layer can improve the quality of the polysilicon back interface, reduce thermal conduction, and reduce the cooling rate of the silicon heated by the laser, thus forming relatively large polysilicon crystal grains To help.

特許文献1(CN1012651311A)において、バッファー層は、両層構造であるSiN/SiO薄膜、或いは単層構造であるSiN薄膜又はSiO薄膜からなり、両層構造であるSiN/SiO薄膜バッファー層からなる場合、バッファー層の上層がSiO薄膜であり、下層が基板に形成されたSiN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。 In Patent Document 1 (CN1012651311A), the buffer layer is composed of a SiN x / SiO 2 thin film having a double layer structure, or a SiN x thin film or a SiO 2 thin film having a single layer structure, and the SiN x / SiO 2 having a double layer structure. In the case of a thin film buffer layer, a method for producing a low-temperature polysilicon thin film in which the upper layer of the buffer layer is a SiO 2 thin film and the lower layer is a SiN x thin film formed on a substrate has been disclosed.

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。   In the manufacture of a polysilicon thin film transistor, the content of impurities is strictly required, and the buffer layer in the prior art cannot completely prevent the diffusion of metal ions on the glass substrate. In order to solve this problem, the thickness of the buffer layer is usually increased so as to improve the blocking function, but if the buffer layer becomes too thick, the residual stress increases, which affects the crystallization characteristics. .

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。   Therefore, there is a need for a method that can reliably and effectively improve the blocking function of the buffer layer. As a result, a buffer layer with a strong blocking function is manufactured, the stability of the polysilicon layer is improved, and the quality of the interface on the back surface of the polysilicon is improved, thereby obtaining a thin film transistor with improved reliability and yield. A display device with improved quality is obtained.

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。   Regarding the above problems, the inventor changed the film formation structure and the film formation quality after a long-term study, and manufactured a buffer layer having a structure in which silicon nitride and silicon oxide were stacked in multiple layers. As described above, the plurality of crystal interfaces can be increased and the diffusion of metal ions can be prevented, thereby improving the reliability of the thin film transistor having the buffer layer having the multilayer structure.

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。   In one aspect, the present invention provides a thin film transistor, wherein the thin film transistor includes a substrate and a buffer layer disposed on the substrate, the buffer layer including n silicon nitride layers (n ≧ 3), a first silicon oxide layer disposed on the n silicon nitride layers, and two adjacent silicon nitride layers among the n silicon nitride layers have different densities.

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。
In one embodiment of the present invention, the n layer is 5 to 10 layers.
In another embodiment of the present invention, the thickness of each silicon nitride layer of the n silicon nitride layers is 50 to 100 mm.

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。   In another embodiment of the present invention, the thickness of the first silicon oxide layer is about 1500 mm.

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。   In another embodiment of the present invention, an interfacial oxide layer is further formed between the two adjacent silicon nitride layers.

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。
In another embodiment of the present invention, the interfacial oxide layer is a silicon oxide layer.
In another embodiment of the present invention, the buffer layer further includes a second silicon oxide layer disposed on the first silicon oxide layer and having a density lower than that of the first silicon oxide layer.

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。   In another embodiment of the present invention, the second silicon oxide layer has a thickness of 500 to 1000 mm.

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。   In another embodiment of the present invention, the thin film transistor further includes a polysilicon layer disposed on the buffer layer.

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。   In another aspect, the present invention provides a method of manufacturing a thin film transistor, wherein the method of manufacturing the thin film transistor has different deposition powers of two adjacent silicon nitride layers, and the adjacent 2 layers are formed on a substrate. Depositing n (n ≧ 3) silicon nitride layers having different silicon nitride layer densities, depositing a first silicon oxide layer on the n silicon nitride layers, Forming a buffer layer formed by stacking a silicon nitride layer and the first silicon oxide layer; and forming an active layer on the buffer layer.

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。
In one embodiment of the method of the present invention, the n layer is 5 to 10 layers.
In another embodiment of the method of the present invention, the thickness of the silicon nitride layer is 50-100 mm.

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。   In another embodiment of the method of the present invention, the deposition power of the silicon nitride layer is 500-1500W.

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。   In another embodiment of the method of the present invention, the deposition power of the two adjacent silicon nitride layers has a difference of 100W.

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。   In another embodiment of the method of the present invention, the thickness of the first silicon oxide layer is about 1500 mm.

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。   In another embodiment of the method of the present invention, the deposition power of the first silicon oxide layer is 500 W or less.

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。   In another embodiment of the method of the present invention, an interfacial oxide layer formed by injecting an oxidizing gas is included between the adjacent silicon nitride layers.

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、NO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。
In another embodiment of the method of the present invention, the oxidizing gas is N 2 O.
In another embodiment of the method of the present invention, the method further includes forming a second silicon oxide layer having a density lower than that of the first silicon oxide layer on the first silicon oxide layer.

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。   In another embodiment of the present invention, the second silicon oxide layer has a thickness of 500 to 1000 mm.

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。   In another embodiment of the method of the present invention, the deposition power of the second silicon oxide layer is 1000 W or more.

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。   In another embodiment of the method of the present invention, the active layer is a polysilicon layer.

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。   The thin film transistor having an improved buffer layer according to the present invention forms a buffer layer having a structure in which n silicon nitride layers and one silicon oxide layer are stacked by changing the film formation structure and film quality. Thus, the blocking ability of the buffer layer can be enhanced. For this reason, the upward diffusion of metal ions in the glass substrate can be effectively prevented, the formation of defect centers in the polysilicon layer can be reduced, and the leakage current can be reduced. Then, the quality of the interface on the back surface of the polysilicon can be improved, the formation of a current leak path at the interface on the back surface of the polysilicon can be prevented, and the stability of the polysilicon layer can be improved. Thus, the reliability of the thin film transistor can be improved, and the yield and quality of the display device can be improved.

本発明の一実施の形態に係る薄膜トランジスタの構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the thin-film transistor which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るバッファー層の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the buffer layer which concerns on one embodiment of this invention. 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。It is a flowchart of the process of the manufacturing method of the thin-film transistor which concerns on Example 1 of this invention.

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。   Hereinafter, the technical solution of the present invention will be further described using specific examples. The scope of protection of the present invention is not limited to the following examples, which are merely illustrative and do not limit the present invention.

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。   The present invention provides a thin film transistor. In a preferred embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the thin film transistor includes a substrate 1, a buffer layer, a polysilicon layer 3, a gate insulating layer 4, a gate 5, an interlayer dielectric layer 6, and a source / drain. 7 is provided. The buffer layer 2 includes an n-layer silicon nitride layer 21, a first silicon oxide layer 22 disposed on the n-layer silicon nitride layer 21, and a second silicon oxide disposed on the first silicon oxide layer 22. Layer 23 is provided. The density of two adjacent silicon nitride layers in the n silicon nitride layer 21 is different, and the n layer is three or more layers.

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。   The fact that both silicon oxide / silicon nitride layer structures prevent diffusion of impurities in the glass substrate as a buffer layer is due to the use of the blocking function of silicon nitride itself and the crystal interface between silicon nitride and silicon oxide. . In the present invention, an n-layer silicon nitride layer and a first silicon oxide layer having different densities of two adjacent silicon nitride layers are employed as buffer layers, and a crystal interface is formed between the silicon nitride layers. The number of interfaces can be increased, and the blocking function against diffusion of metal ions by the buffer layer can be enhanced.

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。   Compared to silicon nitride, the crystalline phase of polysilicon formed from silicon oxide is better, and silicon nitride has a better effect of blocking impurities from the substrate, so in the buffer layer, the upper layer consists of a silicon oxide layer and the lower layer It is preferable to consist of a silicon nitride layer.

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。   The buffer layer should have an appropriate thickness, and if it is too thin, it has a poor ability to prevent the diffusion of metal ions, and if it is too thick, it will cause considerable residual stress and affect the crystallization properties. Should be kept below 3000cm. A buffer layer with the appropriate thickness can improve the quality of the backside interface of the polysilicon, reduce the heat conduction, and reduce the cooling rate of the silicon heated by the laser, so that relatively large polysilicon crystal particles Help form.

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。   In order to increase the number of crystal interfaces, theoretically, as many silicon nitride layers with different densities as possible should be formed. However, in consideration of process complexity and production cost, 5 to 10 n layers are formed. It is preferable that

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。   Of the n silicon nitride layers, each silicon nitride layer has a substantially uniform thickness and is preferably 50 to 100 mm. Therefore, it is possible to sufficiently secure a blocking function against metal ion diffusion.

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。   By forming the first silicon oxide layer having a relatively high density on the n silicon nitride layers, close connection and good adhesion between the silicon nitride layer and the silicon oxide layer are ensured. The thickness of the first silicon oxide layer is preferably about 1500 mm.

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。   An interfacial oxide layer made of silicon oxide is further formed between two adjacent silicon nitride layers. Since the crystal interface between silicon nitride and silicon oxide has a better blocking effect on metal ions from the glass substrate than the crystal interface between silicon nitrides of different densities, the interface oxide layer is a metal layer formed by a buffer layer. The blocking function against ions can be effectively enhanced.

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。   Since a relatively sparse second silicon oxide layer is formed on the first silicon oxide layer, there is sufficient space for the amorphous silicon to be re-arranged in the polysilicon structure. The second silicon oxide layer is preferably formed to a thickness of 500 to 1000 mm.

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。   The present invention further provides a method for manufacturing the thin film transistor. In the method of manufacturing the thin film transistor, an n-layer (n ≧ 3) silicon nitride layer is deposited on a substrate, and the deposition powers of the two adjacent silicon nitride layers are made different, whereby the n-layer silicon nitride is formed. The n-type silicon nitride layer and the n-type silicon nitride layer are deposited on the n-type silicon nitride layer by differentiating the densities of two adjacent silicon nitride layers of the layers. A buffer layer formed by stacking a silicon monoxide layer is formed, and an active layer is formed on the buffer layer.

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。
The active layer is preferably a polysilicon layer.
According to the present invention, the n silicon nitride layer and the first silicon oxide layer constituting the buffer layer of the thin film transistor are formed by a CVD method (Chemical Vapor Deposition), for example, a low pressure CVD method, a thermal CVD method, a catalytic CVD method, A plasma CVD method or the like can be used. Among them, it is preferable to use a plasma CVD method. Plasma CVD (PECVD) is a conventional low-temperature thin film manufacturing technology that combines glow discharge and CVD. The basic principle is that low-temperature plasma is used as an energy source, and the substrate is placed on a glow discharge cathode. An appropriate amount of reaction raw material gas is injected, and the gas undergoes a series of chemical reactions and plasma reactions to form a series of thin films on the surface of the substrate. PECVD has advantages such as a low basic temperature, a high deposition rate, and good film quality, and is therefore often used in the low-temperature polysilicon thin film manufacturing field.

窒化ケイ素層の原料ガスは、窒素源ガスとして、NH、NHN、N等を使用でき、NHとNとを使用することが好ましく、シリコン源ガスとして、SiH、Si、SiCl、SiHCl、SiHCl、SiHCl、SiF等を使用でき、SiHを使用することが好ましい。 The source gas of the silicon nitride layer can use NH 3 , NH 2 H 2 N, N 2 or the like as a nitrogen source gas, preferably NH 3 and N 2, and SiH 4 , Si 2 H 6 , SiCl 4 , SiHCl 3 , SiH 2 Cl 2 , SiH 3 Cl 3 , SiF 4 and the like can be used, and SiH 4 is preferably used.

酸化ケイ素層の原料ガスは、酸素源ガスとして、O、O、NO等を使用でき、NOを使用することが好ましく、シリコン源ガスとして、SiH、Si、SiCl、SiHCl、SiHCl、SiHCl、SiF等を使用でき、SiHを使用することが好ましい。 Source gas of the silicon oxide layer as an oxygen source gas, available O 2, O 3, N 2 O or the like, it is preferable to use N 2 O, as a silicon source gas, SiH 4, Si 2 H 6 , SiCl 4 , SiHCl 3 , SiH 2 Cl 2 , SiH 3 Cl 3 , SiF 4 and the like can be used, and SiH 4 is preferably used.

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。   Formation of film layers having different densities can be realized, for example, by adjusting process parameters such as the type of source gas, the flow rate ratio of source gas, deposition power, and deposition temperature. For example, the density may be controlled by adopting the same source gas type, flow rate ratio and deposition temperature, and adjusting the deposition power, or adopting the same source gas type, deposition temperature and deposition power, The density may be controlled by adjusting the gas flow rate ratio, or the density may be controlled by adjusting the deposition temperature by adopting the same source gas type, flow rate ratio and deposition power. In order to obtain further excellent effects, a plurality of parameters may be adjusted simultaneously.

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。   It is preferable to control the density by adjusting the deposition power in consideration of the complexity of the process and the production cost. In general, when a relatively high deposition power is employed, a relatively sparse film layer can be obtained, and when a relatively low deposition power is employed, a relatively dense film layer can be obtained.

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。   In one embodiment of the present invention, when depositing n silicon nitride layers, the density between the two adjacent layers of the n silicon nitride layers is different by different deposition power between the two adjacent layers. To do. The deposition power of the n silicon nitride layers is preferably 500 to 1500 W. In order to exert a certain degree of blocking effect on the crystal interface between the two adjacent silicon nitride layers, the density of the two adjacent silicon nitride layers should be made different to some extent. It is preferable that the deposition power of the silicon nitride layer is varied to some extent, and the difference is 100 W.

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、O、O、NO等を使用でき、好ましくは、NOを使用する。酸化ガスを注入するパワーは、500W以下である。 In another embodiment of the present invention, an oxidizing gas is injected between the deposited silicon nitride layers to form an interfacial oxide layer. As the oxidizing gas, O 2 , O 3 , N 2 O, or the like can be used, and N 2 O is preferably used. The power for injecting the oxidizing gas is 500 W or less.

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。   In another embodiment of the invention, the first silicon oxide layer is deposited at a first power such that the density of the first silicon oxide layer is higher than the density of the second silicon oxide layer, and the first silicon oxide layer is higher than the first power. Deposit a second silicon oxide layer with two powers. The first power is preferably 500 W or less, and the formed first silicon oxide layer is relatively tight, and can be closely connected to the silicon nitride layer and can be adhered well. The second power is preferably 1000 W or more, and since the formed second silicon oxide layer becomes relatively sparse and has good adaptability, the amorphous silicon is re-arranged in the polysilicon structure. Enough space.

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。   The thin film transistor of the present invention is not limited to the substrate, polysilicon layer, gate insulating layer, gate, interlayer dielectric layer, and source / drain. Can be formed. For example, a glass substrate is used as a substrate, a polysilicon layer is formed by laser annealing treatment on an amorphous silicon layer, a silicon nitride / silicon oxide two-layer laminated structure is used as a gate insulating layer, and a gate is used. Using materials such as aluminum, molybdenum, chromium, tungsten, tantalum, titanium, etc., it is possible to use a two-layer laminated structure of silicon nitride / silicon oxide as the interlayer dielectric layer, and the source / drain is doped to the polysilicon layer Formed by.

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。   Since the thin film transistor of the present invention employs a buffer layer having an n-layer silicon nitride layer and a first silicon oxide layer, the buffer layer has a good blocking function against the upward diffusion of metal ions in the glass substrate. In addition, the stability of the polysilicon layer can be ensured. For this reason, the thin film transistor of the present invention has good reliability.

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。   The present invention further provides an example in which the thin film transistor is applied to an OLED. Since the thin film transistor of the present invention has high reliability, the defect rate of the display device can be effectively lowered as a drive circuit switch element of the display device, and display quality can be improved.

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。   Unless otherwise limited, the terms used in the present invention have the meaning normally understood by those skilled in the art.

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。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.
Examples Comparative Example 1
In a vacuum chamber, a low-temperature plasma is generated as a gas reaction energy source by an RF source having an RF high frequency of 13.56 MHZ, and monosilane, ammonia gas, and nitrogen gas reaction gas are injected through a multi-path gas introducing device, Silicon nitride with a flow rate ratio of monosilane and ammonia gas set to 1: 1 to 3, deposition temperature set to 420 to 430 ° C., and a thickness of 1000 mm on a glass substrate with a power of 500 W by PECVD method Deposit layers.

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。   In the same chamber, a low-temperature plasma is generated as a gas reaction energy source by an RF source having an RF high frequency of 13.56 MHZ, and monosilane and nitrous oxide reaction gases are injected through a multi-path gas introducing device, and monosilane and sub-nitrogen are injected. The flow ratio with nitrogen oxide is set to 1: 40-50, the deposition temperature is set to 420-430 ° C., and the thickness is about 1500 mm on the above silicon nitride layer with a power of 1000 W by PECVD method. A silicon oxide layer is deposited to form a two layer buffer layer of silicon nitride / silicon oxide.

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。
An amorphous silicon layer is formed on the buffer layer.
Laser annealing is performed on the amorphous silicon layer to convert the amorphous silicon layer into a polysilicon layer.

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。   A gate insulating layer, a gate, an interlayer dielectric layer, and a source / drain are sequentially formed on the polysilicon layer.

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。   The leakage current was measured for the thin film transistor in Comparative Example 1, and the measurement results were 1E-11 to 1E-12A.

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。
Example 1
FIG. 3 is a flowchart of the process of the method for manufacturing the thin film transistor according to the first embodiment of the invention. Detailed explanation is as follows.

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。   a) In a vacuum chamber, a low temperature plasma is generated as a gas reaction energy source by an RF source having an RF high frequency of 13.56 MHz, and a reactive gas of monosilane, ammonia gas, and nitrogen gas is injected through a multipath gas introduction device. Then, the flow ratio of monosilane and ammonia gas is set to 1: 1 to 3, the deposition temperature is set to 420 to 430 ° C., and the thickness is 100 mm on the glass substrate with the power of 500 W by the PECVD method. A first silicon nitride layer is deposited. See Table 1 for deposition process parameters.

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。   b) In the same chamber, while maintaining the above process conditions, only the deposition power is changed, and a second silicon layer having a thickness of 100 mm is formed on the first silicon nitride layer formed with the second power of 600 W. A silicon nitride layer is continuously deposited.

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。   c) Step b is repeated, and each time a silicon nitride layer is deposited, the deposition power is increased by 100 W to deposit a total of 10 silicon nitride layers.

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。   d) In the same chamber, a low temperature plasma is generated as a gas reaction energy source by an RF source having an RF high frequency of 13.56 MHZ, and a monosilane and nitrous oxide reaction gas is injected through a multi-path gas introducing device. The flow ratio of nitrous oxide is set to 1: 40-50, the deposition temperature is set to 420-430 ° C., and the thickness is formed on the silicon nitride layer by PECVD with a first power of 500 W. A first silicon oxide layer having a thickness of about 1500 Å is deposited. See Table 2 for deposition process parameters.

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。   e) Maintaining the above process conditions in the same chamber, changing only the deposition power, and a thickness of 500 to 1000 on the first silicon oxide layer with a second power of 1000 W by PECVD method. A second silicon oxide layer is deposited, and a buffer layer is formed by stacking n silicon nitride layers and two silicon oxide layers.

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。   f) Using the same material and method as in Comparative Example 1, a polysilicon layer, a gate insulating layer, a gate, an interlayer dielectric layer, and a source / drain are sequentially formed in the buffer layer.

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。   The leakage current was measured for the thin film transistor according to Example 1, and the measurement result was 1E-12A.

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。
Example 2
A) In a vacuum chamber, a low-temperature plasma is generated as a gas reaction energy source by an RF source having an RF high frequency of 13.56 MHZ, and monosilane, ammonia gas, and nitrogen gas reaction gases are injected through a multipath gas introduction device. The flow ratio of monosilane and ammonia gas is set to 1: 1 to 3, the deposition temperature is set to 420 to 430 ° C., and the thickness is 100 mm on the glass substrate with a power of 500 W by PECVD method. A first silicon nitride layer is deposited. See Table 3 for deposition process parameters.

b)420〜430℃である温度で、上記のチャンバーにNOを注入し、界面酸化層を形成する。 b) N 2 O is injected into the above chamber at a temperature of 420 to 430 ° C. to form an interface oxide layer.

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。   c) In the same chamber, maintaining the above process conditions and changing only the deposition power, the second power having a thickness of 100 mm on the first silicon nitride layer formed with the second power of 600 W. A silicon nitride layer is continuously deposited.

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。   d) Repeat steps b) and c) to increase the deposition power of 100 W each time a silicon nitride layer is deposited, depositing a total of 10 silicon nitride layers.

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。   e) In the same chamber, a low temperature plasma is generated as a gas reaction energy source by an RF source having an RF high frequency of 13.56 MHZ, and a monosilane and nitrous oxide reaction gas is injected through a multi-path gas introducing device. The flow ratio of nitrous oxide is set to 1: 40-50, the deposition temperature is set to 420-430 ° C., and the thickness is formed on the silicon nitride layer by PECVD with a first power of 500 W. Deposit a first silicon oxide layer that is approximately 1500 Å. See Table 4 for deposition process parameters.

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。   f) In the same chamber, maintaining the above process conditions, changing only the deposition power, and depositing a second silicon oxide layer having a thickness of 500-1000 mm on the glass substrate with a second power of 1000 W. Then, a buffer layer is formed by stacking n silicon nitride layers including an interface oxide layer and two silicon oxide layers.

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。   g) Using the same material and method as in Comparative Example 1, a polysilicon layer, a gate insulating layer, a gate, an interlayer dielectric layer, and a source / drain are sequentially formed in the buffer layer.

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。   The leakage current is measured for the thin film transistor according to Example 2, and the measurement result is smaller than 1E-12A. The magnitudes of the leakage currents of Comparative Example 1, Example 1, and Example 2 are compared, and the result is the leakage current of Comparative Example 1> the leakage current of Example 1> the leakage current of Example 2.

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。   Thereby, the buffer layer employing the structure having the n-layer silicon nitride and the first silicon oxide layer can effectively reduce the leakage current as compared with the conventional technique. If an interfacial oxide layer is interposed between the silicon nitride layers, the leakage current can be further reduced.

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。   In summary, the thin film transistor of the present invention changes the film formation structure and film quality, and forms a buffer layer having a structure in which n silicon nitride layers and one silicon oxide layer are stacked. The blocking ability of the buffer layer can be strengthened. For this reason, the upward diffusion of metal ions in the glass substrate can be effectively prevented, the formation of defect centers in the polysilicon layer can be reduced, and the leakage current can be reduced. Then, the quality of the interface on the back surface of the polysilicon can be improved, the formation of a current leak path at the interface on the back surface of the polysilicon can be prevented, and the stability of the polysilicon layer can be improved. Thus, the reliability of the thin film transistor can be improved, and the yield and quality of the display device can be improved.

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。   For those skilled in the art, the embodiments described in the present invention are merely exemplary, and various substitutions, changes, and improvements may be made within the scope of the present invention. For this reason, this invention is not limited to said embodiment, It is limited only by a claim.

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
1 substrate 2 buffer layer 21 n silicon nitride layer 22 first silicon oxide layer 23 second silicon oxide layer 3 polysilicon layer 4 gate insulating layer 5 gate 6 interlayer dielectric layer 7 source / drain

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。
A thin film transistor having a substrate and a buffer layer disposed on the substrate,
The buffer layer is
n layers (n ≧ 3) of silicon nitride layers;
A first silicon oxide layer disposed on the n silicon nitride layers,
The thin film transistor according to claim 1, wherein two adjacent silicon nitride layers among the n silicon nitride layers have different densities.
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。
The thin film transistor according to claim 1, wherein the n layer is 5 to 10 layers.
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
とを特徴とする請求項2に記載の薄膜トランジスタ。
The thickness of each silicon nitride layer of the n-layer silicon nitride layer of a thin film transistor according to claim 2, characterized in that it is a 50 to 100 Å.
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。
The thin film transistor according to claim 1, wherein the thickness of the first silicon oxide layer is about 1500 mm.
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。
The thin film transistor according to claim 1, further comprising an interfacial oxide layer formed between the two adjacent silicon nitride layers.
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。
The thin film transistor according to claim 5, wherein the interface oxide layer is a silicon oxide layer.
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。
2. The thin film transistor according to claim 1, wherein the buffer layer further includes a second silicon oxide layer disposed on the first silicon oxide layer and having a density lower than that of the first silicon oxide layer.
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。
The thin film transistor according to claim 7, wherein the second silicon oxide layer has a thickness of 500 to 1000 mm.
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。
Furthermore, it has a polysilicon layer installed on the said buffer layer. The thin-film transistor of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
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。
Depositing n (n ≧ 3) silicon nitride layers having different densities of the two adjacent silicon nitride layers on the substrate with different deposition powers of the two adjacent silicon nitride layers; ,
Depositing a first silicon oxide layer on the n silicon nitride layer to form a buffer layer formed by stacking the n silicon nitride layer and the first silicon oxide layer;
Forming an active layer on the buffer layer. A method of manufacturing a thin film transistor, comprising:
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。
The method for producing a thin film transistor according to claim 10, wherein the n layer is 5 to 10 layers.
各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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 11, wherein each silicon nitride layer has a thickness of 50 to 100 mm.
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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 12, wherein the deposition power of the silicon nitride layer is 500 to 1500W.
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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 13, wherein the deposition power of the two adjacent silicon nitride layers has a difference of 100W.
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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 10, wherein the thickness of the first silicon oxide layer is about 1500 mm.
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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 15, wherein the deposition power of the first silicon oxide layer is 500 W or less.
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。
The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 10, wherein an interfacial oxide layer formed by injecting an oxidizing gas is included between the adjacent silicon nitride layers.
前記酸化ガスは、NO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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 17, wherein the oxidizing gas is N 2 O.
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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 10, further comprising forming a second silicon oxide layer having a lower density than the first silicon oxide layer on the first silicon oxide layer.
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。
The method of manufacturing a thin film transistor according to claim 19, wherein the thickness of the second silicon oxide layer is 500 to 1000 mm.
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。
The method for manufacturing a thin film transistor according to claim 19, wherein the deposition power of the second silicon oxide layer is 1000 W or more.
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