JP6236792B2 - 薄膜トランジスタとその製造方法及び画像表示装置 - Google Patents
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Description
実施例1では図1に示すような薄膜トランジスタ素子を作製した。
絶縁基板10となるPEN基材(厚さ125μm)上に、DCマグネトロンスパッタ装置を用いてMoを100nm室温成膜し、フォトリソグラフィー法を用いてレジストパターンを形成した後に、CF4を反応ガスとした反応性ドライエッチング、レジスト剥離を行い、ゲート電極11およびキャパシタ電極12を得た。次にプラズマCVD装置を用いてSiOxを300nm成膜し、ゲート絶縁層13を形成後、DCマグネトロンスパッタ装置を用いて半導体層14となるInGaZnOを90nm、オーミックコンタクト層15となるInGaZnOを30nm連続で室温成膜し、フォトリソグラフィー法を用いてレジストパターンを形成した後に、シュウ酸系エッチャントを用いたウェットエッチング、レジスト剥離を一括で行い、半導体層14とオーミックコンタクト層15を得た。半導体層14となるInGaZnOの成膜条件は、出力100W,成膜圧力0.3Pa,Ar:O2ガス流量比を100:10.0とし、オーミックコンタクト層15となるInGaZnOの成膜条件は、出力300W,1.0Pa,Ar:O2流量比を100:0.5とした。次にDCマグネトロンスパッタ装置を用いてMoを80nm室温成膜し、フォトリソグラフィー法を用いてレジストパターンを形成した後、CF4を反応ガスとした反応性ドライエッチング、レジスト剥離を行い、ソース電極16とドレイン電極17を形成した。最後に基板をシュウ酸系エッチャントに浸し、ソース/ドレイン電極間のオーミックコンタクト層のみを溶解させ(図2)、第2の薄膜トランジスタ素子を得た。
絶縁基板10となるPEN基材(厚さ125μm)上に、DCマグネトロンスパッタ装置を用いてMoを100nm室温成膜し、フォトリソグラフィー法を用いて燐酸,酢酸,硝酸を含むエッチャントを用いたウェットエッチング、レジスト剥離を行い、ゲート電極11およびキャパシタ電極12を得た。次にプラズマCVD装置を用いてSiOxを300nm成膜し、ゲート絶縁層13を形成後、DCマグネトロンスパッタ装置を用いて半導体層14となるInGaZnOを100nm、オーミックコンタクト層15となるInGaZnOを30nm連続で室温成膜し、フォトリソグラフィー法を用いてレジストパターンを形成した後に、シュウ酸系エッチャントを用いたウェットエッチング、レジスト剥離を一括で行い、半導体層14とオーミックコンタクト層15を得た。半導体層14となるInGaZnOの成膜条件は,出力200W,成膜圧力0.2Pa,Ar:O2ガス流量比を100:15.0とし,オーミックコンタクト層15となるInGaZnOの成膜条件は,出力300W,1.0Pa,Ar:O2流量比を100:0.5とした。次にDCマグネトロンスパッタ装置を用いてアモルファスITOを80nm室温成膜し、フォトリソグラフィー法を用いてレジストパターンを形成した後、ソース電極16とドレイン電極17をシュウ酸を含むエッチャントを用いて不要部分を除去した。このとき,ソース電極16とドレイン電極17の間のオーミックコンタクト層の犠牲領域15aも連続的に消失させ(図2),第3の薄膜トランジスタ素子を得た。
実施例4では図3に示すような画像表示装置を作製した。実施例1と同様の方法で薄膜トランジスタ素子を形成し、その上にポリマーからなる半導体封止層兼層間絶縁層18、ITOからなる画素電極19を設けて、薄膜トランジスタアレイ基板20を得た。薄膜トランジスタアレイ基板は、1画素のサイズが125μm×125μmであり、この画素が480×640個あるものである。トランジスタアレイ基板20と、対向電極21との間に電気泳動媒体22を挟んで作製し、駆動を行ったところ、良好に表示ができた。
11 ゲート電極
12 キャパシタ電極
13 ゲート絶縁層
14 半導体層
14a 半導体層のアモルファス領域
14b 半導体層の結晶領域
15 オーミックコンタクト層
15a オーミックコンタクト層の犠牲領域
16 ソース電極
17 ドレイン電極
18 層間絶縁層
19 画素電極
20 トランジスタアレイ基板
21 電気泳動媒体
22 対向電極
Claims (1)
- 絶縁基板上に少なくとも、ゲート電極と、該ゲート電極を覆うゲート絶縁層と、該ゲート絶縁層上の半導体層と、該半導体層上のソース電極およびドレイン電極と、該半導体層と該ソースおよびドレイン電極との間に配置されたオーミックコンタクト層とが設けられ、該半導体層及び該オーミックコンタクト層はIn,Ga,Znのいずれか一つを含む酸化物で構成される薄膜トランジスタの製造方法であって、
結晶領域とアモルファス領域とを含む該半導体層となる膜と、アモルファス構造からなる該オーミックコンタクト層となる膜とが成膜条件の異なるスパッタ法により連続成膜される工程と、
該半導体層と該オーミックコンタクト層とが同時にパターニングされる工程と、
該オーミックコンタクト層上にソース電極およびドレイン電極が形成される工程と、
該ソース電極およびドレイン電極形成後に前記ソース電極と前記ドレイン電極と間のオーミックコンタクト層をエッチングにより消失させる工程と、を含む薄膜トランジスタの製造方法。
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