JP6246880B2 - 半導体装置の作製方法 - Google Patents
半導体装置の作製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6246880B2 JP6246880B2 JP2016197730A JP2016197730A JP6246880B2 JP 6246880 B2 JP6246880 B2 JP 6246880B2 JP 2016197730 A JP2016197730 A JP 2016197730A JP 2016197730 A JP2016197730 A JP 2016197730A JP 6246880 B2 JP6246880 B2 JP 6246880B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide semiconductor
- layer
- thin film
- film transistor
- semiconductor layer
- 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.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 389
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 99
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 121
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 18
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 592
- 239000010408 film Substances 0.000 description 296
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 250
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 121
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 93
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 86
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 85
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 83
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 81
- 239000000463 material Substances 0.000 description 62
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 51
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 50
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 48
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 36
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 35
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 34
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 32
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 29
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 28
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 27
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 27
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 25
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 25
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 24
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 24
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 24
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 23
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 16
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 16
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 15
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 12
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 8
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- -1 moisture are reduced Substances 0.000 description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 8
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 7
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 7
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 4
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000000329 molecular dynamics simulation Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 3
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 3
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 2,6-dimethyl-n-[[(2s)-pyrrolidin-2-yl]methyl]aniline Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC[C@H]1NCCC1 UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 206010052128 Glare Diseases 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910020923 Sn-O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100268330 Solanum lycopersicum TFT7 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N [B].[P] Chemical compound [B].[P] GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005407 aluminoborosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N azane;hydrogen peroxide Chemical compound [NH4+].[O-]O SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N nitrogen trifluoride Chemical compound FN(F)F GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000005389 semiconductor device fabrication Methods 0.000 description 1
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
- H01L21/477—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02565—Oxide semiconducting materials not being Group 12/16 materials, e.g. ternary compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/38—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions
- H01L21/383—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions using diffusion into or out of a solid from or into a gaseous phase
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66969—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies not comprising group 14 or group 13/15 materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
- H01L29/78693—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate the semiconducting oxide being amorphous
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
- H01L27/1225—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer with semiconductor materials not belonging to the group IV of the periodic table, e.g. InGaZnO
Description
全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
て薄膜トランジスタ(TFT)を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはI
Cや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチン
グ素子として開発が急がれている。また、金属酸化物の一例である酸化インジウムは、液
晶ディスプレイなどで必要とされる透光性を有する電極材料として用いられている。
、例えば、酸化タングステン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛などがある。このよう
な半導体特性を示す金属酸化物をチャネル形成領域とする薄膜トランジスタが既に知られ
ている(特許文献1乃至4、非特許文献1)。
ホモロガス相を有するInGaO3(ZnO)m(m:自然数)は、In、Ga及びZn
を有する多元系酸化物半導体(In−Ga−Zn系酸化物ともいう。)として知られてい
る(非特許文献2乃至4)。
スタのチャネル層に適用可能であることが確認されている(特許文献5、非特許文献5及
び6)。
ることを課題の一とする。
体装置の作製方法において、酸化物半導体膜の純度を高め、不純物である水分などを低減
する加熱処理(脱水化または脱水素化のための加熱処理)を行う。また、酸化物半導体膜
中だけでなく、ゲート絶縁層402内に存在する水分などの不純物を低減し、上下に接し
て設けられる膜と酸化物半導体膜の界面に存在する水分などの不純物を低減する。
状態で、窒素、または希ガス(アルゴン、ヘリウムなど)の不活性気体雰囲気下、或いは
減圧下での200℃以上、好ましくは400℃以上600℃以下の加熱処理を行い、酸化
物半導体膜の含有水分を低減する。次に、酸素雰囲気中で室温以上100℃未満の範囲ま
で徐冷する。
中の含有水分を低減させた後、酸素雰囲気で冷却した酸化物半導体膜を用いて、薄膜トラ
ンジスタの電気特性を向上させ、高性能を備える薄膜トランジスタの量産性を高めること
を実現する。
TDS(Thermal Desorption Spectroscopy)測定で測
定した結果を図5、図6、及び図7に示す。
を四重極質量分析計で検出し同定する装置であり、試料表面及び内部から脱離するガス及
び分子が観察できる。ここでは、電子科学株式会社製の昇温脱離分析装置(製品名:EM
D−WA1000S)を用い、測定条件は、昇温約10℃/分とし、測定中は約1×10
−7(Pa)の真空度である。また、SEM電圧は1500Vとし、Dwell Tim
eは、0.2[sec]とし、使用チャネル数は23個とする。なお、H2Oのイオン化
係数を1.0、H2Oのフラグメンテーション係数を0.805、H2Oのスルーパス係
数を1.56、H2Oのポンピングレートを1.0とする。
a−Zn−O系非単結晶膜を成膜した試料(サンプル1)とを比較したTDSの結果を示
すグラフである。図5はH2Oについて測定した結果を示し、300℃付近にピークが見
られることからIn−Ga−Zn−O系非単結晶膜から水分(H2O)などの不純物が脱
離されていることが確認できる。
成膜した試料(サンプル1)と、ガラス基板上に設定膜厚50nmのIn−Ga−Zn−
O系非単結晶膜を成膜した後、大気雰囲気下で加熱温度350℃とし1時間の加熱処理を
行った試料(サンプル2)と、窒素雰囲気で加熱温度350℃とし1時間の加熱処理を行
った試料(サンプル3)とを比較したものであり、H2OについてのTDS測定結果を示
すグラフである。図6の結果から、サンプル3において、300℃付近のピーク強度がサ
ンプル2よりも低減していることから、窒素雰囲気での加熱処理により水分(H2O)な
どの不純物が脱離されていることが確認できる。従って、大気雰囲気よりも窒素雰囲気で
の加熱のほうが膜中の水分(H2O)などの不純物が低減できることがわかる。
した試料(サンプル1)と、窒素雰囲気下での加熱温度を250℃とし1時間の加熱処理
を行った試料(サンプル4)と、窒素雰囲気下での加熱温度を350℃とし1時間の加熱
処理を行った試料(サンプル3)と、窒素雰囲気下での加熱温度を450℃とし1時間の
加熱処理を行った試料(サンプル5)と、窒素雰囲気下での加熱温度を350℃とし10
時間の加熱処理を行った試料(サンプル6)それぞれにおける、H2OのTDS測定結果
を示すグラフである。図7の結果から、窒素雰囲気での加熱温度が高ければ高いほど、I
n−Ga−Zn−O系非単結晶膜中から脱離する水分(H2O)などの不純物が低減でき
ることがわかる。
などの不純物が脱離したことを示す第1のピークと、300℃以上で水分(H2O)など
の不純物が脱離したことを示す第2のピークとが確認できる。
間程度放置しても200℃以上で脱離する水分は観測されず、加熱処理によって、In−
Ga−Zn−O系非単結晶膜が安定化することが判明している。
0℃、275℃、300℃、325℃、350℃、375℃、400℃、425℃、45
0℃と振り、それぞれキャリア濃度を測定した結果を図4に示す。
a−Zn−O系非単結晶膜中から水分(H2O)などの不純物が脱離することと、キャリ
ア濃度の変動との間に関係があることがわかる。In−Ga−Zn−O系非単結晶膜中か
ら水分(H2O)などの不純物が脱離することによってキャリア濃度が増加する。
のそれぞれについて測定を行ったところ、H2O、H、O、及びOHは、強度を有するピ
ークが観測できたが、H2、O2、N、N2、及びArはピークが観測できなかった。試
料は、ガラス基板に膜厚50nmのIn−Ga−Zn−O系非単結晶膜を成膜したものを
用いており、加熱条件は、窒素雰囲気下で250℃1時間、窒素雰囲気下で350℃1時
間、窒素雰囲気下で350℃10時間、大気雰囲気下で350℃1時間、450℃1時間
とし、比較例として加熱処理なしのIn−Ga−Zn−O系非単結晶膜と、ガラス基板の
みとをそれぞれ測定した。
して水分が放出されることがわかる。すなわち、加熱処理によりIn−Ga−Zn−O系
非単結晶膜から水分(H2O)の脱離が主として起こり、水分子の分解によりH、O、O
H等も放出される。なお、In−Ga−Zn−O系非単結晶膜には水素、OHも含まれる
と考えられることから、これらも熱処理により付随して放出されている。
或いは減圧下での加熱処理を、脱水化または脱水素化のための加熱処理と呼ぶ。本明細書
では、この加熱処理によってH2として脱離させていることのみを脱水素化と呼んでいる
わけではなく、H、OHなどを脱離することを含めて脱水化または脱水素化と便宜上呼ぶ
こととする。
H、OHなど)を低減してキャリア濃度を増加させた後、徐冷を行う。徐冷させた後、酸
化物半導体層に接する酸化物絶縁膜の形成などを行って、酸化物半導体層のキャリア濃度
を低減することが、信頼性の向上に繋がる。
まる、好ましくは1×1018/cm3以上)し、低抵抗化した酸化物半導体層とするこ
とができる。その後、低抵抗化した酸化物半導体層に接する酸化物絶縁膜を形成すると、
低抵抗化した酸化物半導体層において少なくとも酸化物絶縁膜と接する領域を高抵抗化(
キャリア濃度が低減する、好ましくは1×1018/cm3未満)し、高抵抗化酸化物半
導体領域とすることができる。半導体装置のプロセス中、不活性気体雰囲気下(或いは減
圧下)での加熱、及び酸素雰囲気下での徐冷、並びに酸化物絶縁膜の形成などによって、
酸化物半導体層のキャリア濃度を増減させることが重要である。また、酸化物半導体層に
脱水化または脱水素化の加熱処理を行うことにより酸化物半導体層は酸素欠乏型となって
n型化(n−、n+など)し、その後、酸化物絶縁膜の形成を行うことにより酸化物半導
体層を酸素過剰な状態とすることでi型化させているとも言える。また、In−Ga−Z
n−O系非単結晶膜上に酸化物絶縁膜を形成すると、酸化物絶縁膜のキャリア濃度は図4
中の点線10に示すキャリア濃度(1×1014/cm3以下)以下となる。これにより
、電気特性が良好で信頼性のよい薄膜トランジスタを有する半導体装置を作製し、提供す
ることが可能となる。
ンや、OH−などの不純物をブロックする無機絶縁膜を用いる。代表的には、窒化シリコ
ン膜、酸化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜を用いる。
に、2回目の加熱を行ってもよい。酸化物半導体層上に接して保護膜となる酸化物絶縁膜
を形成した後、2回目の加熱を行うと、薄膜トランジスタの電気的特性のばらつきを軽減
することができる。
H、M−H(Mは金属元素)など色々な形態があり得るが、絶対量である水素濃度の平均
値またはピーク値は、3×1020cm−3以下、好ましくは、1×1020cm−3以
下である。
ータに基づいて得られる。
される薄膜を形成し、その薄膜を酸化物半導体層として用いた薄膜トランジスタを作製す
る。なお、Mは、Ga、Fe、Ni、Mn及びCoから選ばれた一の金属元素または複数
の金属元素を示す。例えばMとして、Gaの場合があることの他、GaとNiまたはGa
とFeなど、Ga以外の上記金属元素が含まれる場合がある。また、上記酸化物半導体に
おいて、Mとして含まれる金属元素の他に、不純物元素としてFe、Niその他の遷移金
属元素、または該遷移金属の酸化物が含まれているものがある。本明細書においては、I
nMO3(ZnO)m(m>0)で表記される構造の酸化物半導体層のうち、MとしてG
aを含む構造の酸化物半導体をIn−Ga−Zn−O系酸化物半導体とよび、その薄膜を
In−Ga−Zn−O系非単結晶膜とも呼ぶ。
O系、In−Al−Zn−O系、Sn−Ga−Zn−O系、Al−Ga−Zn−O系、S
n−Al−Zn−O系、In−Zn−O系、In−Ga−O系、Sn−Zn−O系、Al
−Zn−O系、In−O系、Sn−O系、Zn−O系の酸化物半導体を適用することがで
きる。また上記酸化物半導体層に酸化シリコンを含ませてもよい。酸化物半導体層に結晶
化を阻害する酸化シリコン(SiOx(X>0))を含ませることで、製造プロセス中に
おいて酸化物半導体層の形成後に加熱処理した場合に、結晶化してしまうのを抑制するこ
とができる。なお、酸化物半導体層は非晶質な状態であることが好ましく、一部結晶化し
ていてもよい。
びGaを含有する酸化物半導体である。酸化物半導体層をI型(真性)とするため、脱水
化または脱水素化及び酸化物半導体に接する酸化物絶縁膜の形成は有効である。
線に対して、駆動回路保護用の保護回路を同一基板上に設けることが好ましい。保護回路
は、酸化物半導体を用いた非線形素子を用いて構成することが好ましい。
続処理、インサイチュ(insitu)工程、連続成膜とも呼ぶ)してもよい。大気に触
れさせることなく連続処理することで、ゲート絶縁層と酸化物半導体膜の界面が、水やハ
イドロカーボンなどの、大気成分や大気中に浮遊する不純物に汚染されることなく形成す
ることができるので、薄膜トランジスタ特性のばらつきを低減することができる。
らPCVD法またはスパッタリング法で行う第2の処理工程までの一連のプロセス中、被
処理基板の置かれている雰囲気が大気等の汚染雰囲気に触れることなく、常に真空中また
は不活性気体雰囲気(窒素雰囲気または希ガス雰囲気)で制御されていることを言う。連
続処理を行うことにより、清浄化された被処理基板の水分等の再付着を回避して成膜など
の処理を行うことができる。
は、本明細書における連続処理の範囲にあるとする。
う場合、第1の処理工程を終えた後、大気にふれることなくチャンバー間を基板搬送して
第2の処理を施すことも本明細書における連続処理の範囲にあるとする。
工程、または第2の工程に必要な温度とするため基板を加熱または冷却する工程等を有し
ても、本明細書における連続処理の範囲にあるとする。
の処理工程と第2の処理工程の間にある場合、本明細書でいう連続処理の範囲には当ては
まらないとする。
良好で信頼性のよい薄膜トランジスタを有する半導体装置を作製することができる。
以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれ
ば容易に理解される。また、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈さ
れるものではない。
半導体装置及び半導体装置の作製方法を図1及び図2を用いて説明する。
であり、図2(B)は図2(A)の線C1−C2における断面図である。薄膜トランジス
タ470は逆スタガ型の薄膜トランジスタであり、絶縁表面を有する基板である基板40
0上に、ゲート電極層401、ゲート絶縁層402、酸化物半導体層403、ソース電極
層またはドレイン電極層405a、405bを含む。また、薄膜トランジスタ470を覆
い、且つ酸化物半導体層403に接する酸化物絶縁膜407が設けられている。
低減する加熱処理(脱水化または脱水素化のための加熱処理)が行われ、低抵抗化(キャ
リア濃度が高まる、好ましくは1×1018/cm3以上)される。次に、酸素雰囲気下
での徐冷と共に、酸化物絶縁膜407が酸化物半導体層403に接して形成されることに
より、高抵抗化(キャリア濃度が低減する、好ましくは1×1018/cm3未満)して
おり、当該酸化物半導体膜をチャネル形成領域として用いることができる。
脱離させる過程を経た後、酸素雰囲気下で徐冷を行う。脱水化または脱水素化のための加
熱処理及び酸素雰囲気下での徐冷の後、酸化物半導体層に接して酸化物絶縁膜の形成など
を行って酸化物半導体層のキャリア濃度を低減することが、薄膜トランジスタ470の信
頼性の向上に繋がる。
けられる膜と酸化物半導体層403の界面、具体的にはゲート絶縁層402と酸化物半導
体層403の界面、及び酸化物絶縁膜407と酸化物半導体層403の界面に存在する水
分などの不純物が低減される。
5bとして、チタン、アルミニウム、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウ
ムのいずれか一または複数から選択された材料で形成される。また、上述した元素を組み
合わせた合金膜などを積層形成してもよい。
を用いればよく、代表的には、In−Ga−Zn−O系非単結晶を用いる。
。
設ける。下地膜となる絶縁膜を基板400とゲート電極層401の間に設けてもよい。下
地膜は、基板400からの不純物元素の拡散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸
化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、または酸化窒化シリコン膜から選ばれた一または複
数の膜による積層構造により形成することができる。ゲート電極層401の材料は、モリ
ブデン、チタン、クロム、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカ
ンジウム等の金属材料またはこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層でまたは積層
して形成することができる。
層が積層された二層の積層構造、または銅層上にモリブデン層を積層した二層構造、また
は銅層上に窒化チタン層若しくは窒化タンタルを積層した二層構造、窒化チタン層とモリ
ブデン層とを積層した二層構造とすることが好ましい。三層の積層構造としては、タング
ステン層または窒化タングステンと、アルミニウムとシリコンの合金層またはアルミニウ
ムとチタンの合金層と、窒化チタン層またはチタン層とを積層した三層構造とすることが
好ましい。
コン層、窒化シリコン層、酸化窒化シリコン層または窒化酸化シリコン層を単層でまたは
積層して形成することができる。例えば、成膜ガスとして、SiH4、酸素及び窒素を用
いてプラズマCVD法により酸化窒化シリコン層を形成すればよい。
と、DCスパッタリング法があり、さらにパルス的にバイアスを与えるパルスDCスパッ
タリング法もある。RFスパッタリング法は主に絶縁膜を成膜する場合に用いられ、DC
スパッタリング法は主に金属膜を成膜する場合に用いられる。
パッタリング装置は、同一チャンバーで異なる材料膜を積層成膜することも、同一チャン
バーで複数種類の材料を同時に放電させて成膜することもできる。
タリング装置や、グロー放電を使わずマイクロ波を用いて発生させたプラズマを用いるE
CRスパッタリング法を用いるスパッタリング装置がある。
ングガス成分とを化学反応させてそれらの化合物薄膜を形成するリアクティブスパッタリ
ング法や、成膜中に基板にも電圧をかけるバイアススパッタリング法もある。
プラズマを発生させる逆スパッタリングを行い、ゲート絶縁層402の表面に付着してい
るパーティクルを除去することが好ましい。逆スパッタリングとは、ターゲット側に電圧
を印加せずに、アルゴン雰囲気下で基板側にRF電源を用いて電圧を印加して、基板近傍
にプラズマを形成して表面を改質する方法である。なお、アルゴン雰囲気に代えて窒素、
ヘリウムなどを用いてもよい。また、アルゴン雰囲気に酸素、N2Oなどを加えた雰囲気
で行ってもよい。また、アルゴン雰囲気にCl2、CF4などを加えた雰囲気で行っても
よい。
グ法により成膜する。また、酸化物半導体膜は、希ガス(代表的にはアルゴン)雰囲気下
、酸素雰囲気下、または希ガス(代表的にはアルゴン)及び酸素雰囲気下においてスパッ
タリング法により形成することができる。
もよい。大気に触れさせることなく連続成膜することで、界面が、水やハイドロカーボン
などの、大気成分や大気中に浮遊する不純物元素に汚染されることなく各積層界面を形成
することができるので、薄膜トランジスタ特性のばらつきを低減することができる。
導体層)に加工する(図1(A)参照。)。
いは減圧下において加熱処理を行った後、酸素雰囲気下で徐冷を行う(図1(B)参照。
)。酸化物半導体層430を上記雰囲気下で加熱処理することで、酸化物半導体層430
に含まれる水素及び水などの不純物を除去することができる。
、水素などが含まれないことが好ましい。または、加熱処理装置に導入する窒素、または
ヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスの純度を、6N(99.9999%)以上、好ま
しくは7N(99.99999%)以上、(即ち不純物濃度を1ppm以下、好ましくは
0.1ppm以下)とすることが好ましい。
Rapid Thermal Anneal)法またはランプ光を用いるLRTA(La
mp Rapid Thermal Anneal)法などの瞬間加熱方法などを用いる
ことができる。
法について、図3を用いて説明する。
けられており、チャンバー602を加熱する。また、チャンバー602内には、基板60
4を搭載するサセプター605が設けられており、チャンバー602内に基板604を搬
入または搬出する。また、チャンバー602にはガス供給手段606及び排気手段607
が設けられている。ガス供給手段606により、チャンバー602にガスを導入する。ま
た、排気手段607により、チャンバー602内を排気する、またはチャンバー602内
を減圧にする。なお、電気炉601の昇温特性を0.1℃/min以上20℃/min以
下とすることが好ましい。また、電気炉601の降温特性を0.1℃/min以上15℃
/min以下とすることが好ましい。
、圧力調整弁612b、精製器613a、精製器613b、マスフローコントローラ61
4a、マスフローコントローラ614b、ストップバルブ615a、ストップバルブ61
5bを有する。本実施の形態では、ガス供給源611a、ガス供給源611bとチャンバ
ー602の間に精製器613a、精製器613bを設けることが好ましい。精製器613
a、精製器613b、を設けることで、ガス供給源611a、ガス供給源611bからチ
ャンバー602内に導入されるガスの、水、水素などの不純物を、当該精製器613a、
精製器613bによって除去することで、チャンバー602内への水、水素などの侵入を
低減することができる。
入し、チャンバー内を窒素または希ガス雰囲気とし、200℃以上600℃以下、好まし
くは400℃以上450℃以下に加熱されたチャンバー602において、基板604上に
形成された酸化物半導体層430を加熱することで、酸化物半導体層430の脱水化また
は脱水素化を行うことができる。
上450℃以下に加熱されたチャンバー602において、基板604上に形成された酸化
物半導体層430を加熱することで、酸化物半導体層430の脱水化または脱水素化を行
うことができる。
と共に、ヒーターをオフ状態にする。次に、ガス供給源611bから酸素をチャンバー6
02内に導入し、加熱装置のチャンバー602を徐々に冷却する。即ち、チャンバー60
2内を酸素雰囲気とし、基板604を徐々に冷却する。ここでは、ガス供給源611bか
らチャンバー602内に導入する酸素に、水、水素などの不純物が含まれないことが好ま
しい。または、ガス供給源611bからチャンバー602内に導入する酸素の純度を6N
(99.9999%)以下、好ましくは7N(99.99999%)以下、(即ち、酸素
中の不純物濃度を1ppm、好ましくは0.1ppm)とすることが好ましい。酸化物半
導体層は、不活性気体雰囲気下或いは減圧下における加熱処理及び酸素雰囲気下による徐
冷によって、低抵抗化(キャリア濃度が高まる、好ましくは1×1018/cm3以上)
し、低抵抗化した酸化物半導体層431(第2の酸化物半導体層)とすることができる。
圧力を大気圧に戻して冷却すればよい。
ネオン、アルゴンなどの希ガスまたは窒素の一方または両方をチャンバー602内に導入
してもよい。
4を室温の雰囲気に移動してもよい。この結果、基板604の冷却時間を短縮することが
できる。
うことができる。代表的には、窒素または希ガスが充填され、且つ200℃以上600℃
以下、好ましくは400℃以上450℃以下に加熱された第1のチャンバーにおいて、基
板上の酸化物半導体層を加熱する。次に、窒素または希ガスが導入された搬送室を経て、
酸素が充填され、且つ100℃以下、好ましくは室温である第2のチャンバーに、上記加
熱処理された基板を移動し、冷却処理を行う。以上の工程により、スループットを向上さ
せることができる。
化物半導体層に加工する前の酸化物半導体膜に行うこともできる。その場合には、不活性
気体雰囲気下或いは減圧下における酸化物半導体層430の加熱処理後に、酸素雰囲気下
で室温以上100℃未満まで徐冷を行い、加熱装置から基板を取り出し、フォトリソグラ
フィ工程を行う。
非晶質な状態であることが好ましいが、一部結晶化してもよい。
述した元素を成分とする合金か、上述した元素を組み合わせた合金等がある。
に持たせることが好ましい。Al単体では耐熱性が劣り、また腐蝕しやすい等の問題点が
あるので耐熱性導電性材料と組み合わせて形成することが好ましい。Alと組み合わせる
ことが可能な耐熱性導電性材料としては、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、タングス
テン(W)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、ネオジム(Nd)、スカンジウム(
Sc)から選ばれた元素、または上述した元素を成分とする合金、上述した元素を組み合
わせた合金、または上述した元素を成分とする窒化物で形成する。
層またはドレイン電極層405a、405bを形成する(図1(C)参照。)。なお、酸
化物半導体層432は一部のみがエッチングされ、溝部(凹部)を有する酸化物半導体層
432となる。
CVD法、スパッタリング法など、酸化物絶縁膜407に水、水素等の不純物を混入させ
ない方法を適宜用いて形成することができる。ここでは、酸化物絶縁膜407は、スパッ
タリング法を用いて形成する。低抵抗化した酸化物半導体層に接して形成する酸化物絶縁
膜407は、水分や、OH−などが低減され、これらが外部から侵入することをブロック
する無機絶縁膜を用い、代表的には窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または窒化酸化シ
リコン膜を用いる。
る。成膜時の基板温度は、室温以上300℃以下とすればよく、本実施の形態では100
℃とする。酸化シリコン膜のスパッタリング法による成膜は、希ガス(代表的にはアルゴ
ン)雰囲気下、酸素雰囲気下、または希ガス(代表的にはアルゴン)及び酸素雰囲気下に
おいて行うことができる。また、ターゲットとして酸化シリコンターゲットまたはシリコ
ンターゲットを用いることができる。例えば、シリコンターゲットを用いた、酸素及び窒
素雰囲気下でのスパッタリング法により酸化シリコンを形成することができる。
り酸化物絶縁膜407を形成すると、低抵抗化した酸化物半導体層432において少なく
とも酸化物絶縁膜407と接する領域を高抵抗化(キャリア濃度が低減する、好ましくは
1×1018/cm3未満)し、高抵抗化酸化物半導体領域とすることができる。半導体
装置の作製工程において、不活性気体雰囲気下(或いは減圧下)での加熱、酸素雰囲気下
での徐冷及び酸化物絶縁膜の形成などによって、酸化物半導体層のキャリア濃度を増減さ
せることが重要である。酸化物半導体層432は、高抵抗化酸化物半導体領域を有する酸
化物半導体層403(第3の酸化物半導体層)となる。以上の工程により、薄膜トランジ
スタ470を作製することができる(図1(D)参照。)。
含まれる不純物(H2O、H、OHなど)を低減してキャリア濃度を増加させた後、酸素
雰囲気下で徐冷を行う。徐冷させた後、酸化物半導体層に接して酸化物絶縁膜の形成など
を行って、酸化物半導体層のキャリア濃度を低減し、薄膜トランジスタ470の信頼性を
向上することができる。
いて薄膜トランジスタ470に加熱処理(好ましくは150℃以上350℃未満)を行っ
てもよい。例えば、窒素雰囲気下で250℃、1時間の加熱処理を行う。該加熱処理を行
うと、酸化物半導体層432が酸化物絶縁膜407と接した状態で加熱されることになり
、薄膜トランジスタ470の電気的特性のばらつきを軽減することができる。
本実施の形態では、実施の形態1と異なる半導体装置及び半導体装置の作製方法を図8及
び図9を用いて説明する。実施の形態1と同一部分または同様な機能を有する部分、及び
工程は、実施の形態1と同様に行うことができ、繰り返しの説明は省略する。
であり、図9(B)は図9(A)の線D1−D2における断面図である。薄膜トランジス
タ460はボトムゲート型の薄膜トランジスタであり、絶縁表面を有する基板である基板
450上に、ゲート電極層451、ゲート絶縁層452、ソース電極層またはドレイン電
極層455a、455b、及び酸化物半導体層453を含む。また、薄膜トランジスタ4
60を覆い、且つ酸化物半導体層453に接する酸化物絶縁膜457が設けられている。
酸化物半導体層453は、In−Ga−Zn−O系非単結晶を用いる。
層452が存在し、ゲート絶縁層452と絶縁表面を有する基板である基板450の間に
ゲート電極層451が設けられている。ゲート絶縁層452上にはソース電極層またはド
レイン電極層455a、455bが設けられている。そして、ゲート絶縁層452、及び
ソース電極層またはドレイン電極層455a、455b上に酸化物半導体層453が設け
られている。また、図示しないが、ゲート絶縁層452上にはソース電極層またはドレイ
ン電極層455a、455bに加えて配線層を有し、該配線層は酸化物半導体層453の
外周部より外側に延在している。
低減する加熱処理(脱水化または脱水素化のための加熱処理)及び酸素雰囲気下における
徐冷が行われ、低抵抗化(キャリア濃度が高まる、好ましくは1×1018/cm3以上
)される。次に、酸化物絶縁膜457が酸化物半導体層453に接して形成されることに
より、高抵抗化(キャリア濃度が低減する、好ましくは1×1018/cm3未満)して
おり、当該酸化物半導体膜をチャネル形成領域として用いることができる。
脱離させる過程を経た後、酸素雰囲気下で徐冷を行う。脱水化または脱水素化のための加
熱処理及び酸素雰囲気下での徐冷の後、酸化物半導体層に接して酸化物絶縁膜の形成など
を行って酸化物半導体層のキャリア濃度を低減することが、薄膜トランジスタ460の信
頼性の向上に繋がる。
5bとして、チタン、アルミニウム、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウ
ム、トリウムのいずれか一または複数から選択された材料とする。
。
となる絶縁膜を基板450とゲート電極層451の間に設けてもよい。ゲート電極層45
1の材料は、実施の形態1に示すゲート電極層401と同様に形成することができる。
形態1に示すゲート絶縁層402と同様に形成することができる。
電極層またはドレイン電極層455a、455bに加工する(図8(A)参照。)。ソー
ス電極層またはドレイン電極層455a、455bは、実施の形態1に示すソース電極層
またはドレイン電極層405a、450bと同様に形成することができる。
上に酸化物半導体膜を形成し、フォトリソグラフィ工程により島状の酸化物半導体層48
3(第1の酸化物半導体層)を形成する(図8(B)参照。)。
と同様に形成する。
入してプラズマを発生させる逆スパッタリングを行い、ゲート絶縁層452の表面に付着
しているパーティクルを除去することが好ましい。
下で徐冷を行う。脱水化または脱水素化のための加熱処理としては、不活性気体雰囲気(
窒素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等)下或いは減圧下において、200℃以上6
00℃以下、好ましくは400℃以上450℃以下の加熱処理を行う。酸化物半導体層4
83は上記雰囲気下における加熱処理及び酸素雰囲気下における徐冷によって、低抵抗化
(キャリア濃度が高まる、好ましくは1×1018/cm3以上)し、低抵抗化した酸化
物半導体層484(第2の酸化物半導体層)とすることができる(図8(C)参照。)。
ルゴン等の希ガスに、水、水素などが含まれないことが好ましい。または、加熱処理装置
に導入する窒素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスの純度を、6N(99.
9999%)以上、好ましくは7N(99.99999%)以上、(即ち不純物濃度を1
ppm以下、好ましくは0.1ppm以下)とすることが好ましい。
気下の徐冷は、島状の酸化物半導体層に加工する前の酸化物半導体膜に行うこともできる
。その場合には、不活性気体雰囲気下或いは減圧下における酸化物半導体膜の加熱処理後
に、酸素雰囲気下で室温以上100℃未満まで徐冷を行い、加熱装置から基板を取り出し
、フォトリソグラフィ工程を行う。
絶縁膜457として形成する。本実施の形態では、酸化物絶縁膜457として膜厚300
nmの酸化シリコン膜を成膜する。成膜時の基板温度は、室温以上300℃以下とすれば
よく、本実施の形態では100℃とする。低抵抗化した酸化物半導体層484に接してス
パッタリング法により酸化シリコン膜である酸化物絶縁膜457を形成すると、低抵抗化
した酸化物半導体層484において少なくとも酸化シリコン膜である酸化物絶縁膜457
と接する領域を高抵抗化(キャリア濃度が低減する、好ましくは1×1018/cm3未
満)し、高抵抗化酸化物半導体領域とすることができる。半導体装置の作製工程において
、不活性気体雰囲気下(或いは減圧下)での加熱、酸素雰囲気下での徐冷及び酸化物絶縁
膜の形成などによって酸化物半導体層のキャリア濃度を増減させることが重要である。酸
化物半導体層484は、高抵抗化酸化物半導体領域を有する酸化物半導体層453(第3
の酸化物半導体層)となり、薄膜トランジスタ460を作製することができる(図8(D
)参照。)。
れる不純物(H2O、H、OHなど)を低減してキャリア濃度を増加させた後、酸素雰囲
気下において徐冷を行う。徐冷させた後、酸化物半導体層に接して酸化物絶縁膜の形成な
どを行って、酸化物半導体層のキャリア濃度を低減し、薄膜トランジスタ460の信頼性
を向上することができる。
囲気下(大気中)において薄膜トランジスタ460に加熱処理(好ましくは150℃以上
350℃未満)を行ってもよい。例えば、窒素雰囲気下で250℃、1時間の加熱処理を
行う。酸化物半導体層453が酸化物絶縁膜457と接した状態で加熱されることになり
、該加熱処理を行うと薄膜トランジスタ460の電気的特性のばらつきを軽減することが
できる。
薄膜トランジスタを含む半導体装置の作製工程について、図10乃至図13を用いて説明
する。
ミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板を用いることができる。
レジストマスクを形成し、エッチングにより導電層の不要な部分を除去して配線及び電極
(ゲート電極層101を含むゲート配線、容量配線108、及び第1の端子121)を形
成する。このとき少なくともゲート電極層101の端部にテーパー形状が形成されるよう
にエッチングする。
実施の形態1に示すゲート電極層401に示す材料を適宜用いることができる。また、ゲ
ート電極層101を耐熱性導電性材料で形成する場合は、チタン(Ti)、タンタル(T
a)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、Nd(ネオジム)、
スカンジウム(Sc)から選ばれた元素、または上述した元素を成分とする合金か、上述
した元素を組み合わせた合金膜、または上述した元素を成分とする窒化物で形成する。
02はスパッタリング法、PCVD法などを用い、膜厚を50〜250nmとする。
0nmの厚さで形成する。勿論、ゲート絶縁層102はこのような酸化シリコン膜に限定
されるものでなく、酸化窒化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化タ
ンタル膜などの他の絶縁膜を用い、これらの材料から成る単層または積層構造として形成
しても良い。
を成膜する。スパッタリング法によりゲート絶縁層102を形成した後、大気に曝すこと
なくIn−Ga−Zn−O系非単結晶膜を成膜することは、ゲート絶縁層と半導体膜の界
面にパーティクルや水分を付着させない点で有用である。ここでは、直径8インチのIn
、Ga、及びZnを含む金属酸化物ターゲット(In−Ga−Zn−O系金属酸化物ター
ゲット(In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1))を用いて、基板とターゲット
の間との距離を170mm、圧力0.4Pa、直流(DC)電源0.5kW、酸素のみ、
アルゴンのみ、またはアルゴン及び酸素雰囲気下で成膜する。なお、パルス直流(DC)
電源を用いると、パーティクルが軽減でき、膜厚分布も均一となるために好ましい。In
−Ga−Zn−O系非単結晶膜の膜厚は、5nm〜200nmとする。酸化物半導体膜と
して、In−Ga−Zn−O系金属酸化物ターゲットを用いてスパッタリング法により膜
厚50nmのIn−Ga−Zn−O系非単結晶膜を成膜する。
をエッチングする。例えば燐酸と酢酸と硝酸を混ぜた溶液を用いたウェットエッチングに
より、酸化物半導体膜の不要な部分を除去して酸化物半導体層133を形成する(図10
(A)参照)。なお、ここでのエッチングは、ウェットエッチングに限定されずドライエ
ッチングを用いてもよい。
を用いることができる。また、ITO07N(関東化学社製)を用いてもよい。
て除去される。その除去された材料を含むエッチング液の廃液を精製し、含まれる材料を
再利用してもよい。当該エッチング後の廃液から酸化物半導体層に含まれるインジウム等
の材料を回収して再利用することにより、資源を有効活用し低コスト化することができる
。
チング液、エッチング時間、温度等)を適宜調節する。
ば塩素(Cl2)、塩化硼素(BCl3)、塩化シリコン(SiCl4)、四塩化炭素(
CCl4)など)が好ましい。
ス、例えば四弗化炭素(CF4)、弗化硫黄(SF6)、弗化窒素(NF3)、トリフル
オロメタン(CHF3)など)、臭化水素(HBr)、酸素(O2)、これらのガスにヘ
リウム(He)やアルゴン(Ar)などの希ガスを添加したガス、などを用いることがで
きる。
ing)法や、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導
結合型プラズマ)エッチング法などを用いることができる。所望の加工形状にエッチング
できるように、エッチング条件(コイル型の電極に印加される電力量、基板側の電極に印
加される電力量、基板側の電極温度等)を適宜調節する。
導体層133を不活性気体雰囲気(窒素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等)下或い
は減圧下において加熱処理を行った後、酸素雰囲気下で徐冷を行う。
熱処理を行う。この窒素雰囲気下の加熱処理した後、酸素雰囲気下で徐冷することにより
、酸化物半導体層133は、低抵抗化(キャリア濃度が高まる、好ましくは1×1018
/cm3以上)し導電率が高まる。よって低抵抗化した酸化物半導体層134が形成され
る(図10(B)参照。)。酸化物半導体層134の電気伝導率は1×10−1S/cm
以上1×102S/cm以下が好ましい。
空蒸着法で形成する(図10(C)参照。)。
05a、405bと同様の材料を適宜用いることができる。
に持たせることが好ましい。
導電膜132の不要な部分を除去してソース電極層またはドレイン電極層105a、10
5b、及び第2の端子122を形成する(図10(D)参照。)。この際のエッチング方
法としてウェットエッチングまたはドライエッチングを用いる。例えば、導電膜132と
してアルミニウム膜、またはアルミニウム合金膜を用いる場合は、燐酸と酢酸と硝酸を混
ぜた溶液を用いたウェットエッチングを行うことができる。また、アンモニア過水(過酸
化水素:アンモニア:水=5:2:2)を用いたウェットエッチングにより、導電膜13
2をエッチングしてソース電極層またはドレイン電極層105a、105bを形成しても
よい。このエッチング工程において、酸化物半導体層134の露出領域も一部エッチング
され、酸化物半導体層135となる。よって、ソース電極層またはドレイン電極層105
a、105bの間の酸化物半導体層135は膜厚の薄い領域となる。図10(D)におい
ては、ソース電極層またはドレイン電極層105a、105b、酸化物半導体層135の
エッチングをドライエッチングによって一度に行うため、ソース電極層またはドレイン電
極層105a、105b及び酸化物半導体層135の端部は一致し、連続的な構造となっ
ている。
105a、105bと同じ材料である第2の端子122を端子部に残す。なお、第2の端
子122は配線(ソース電極層またはドレイン電極層105a、105bを含む配線)と
電気的に接続されている。
ストマスクを用いると、レジストマスクの数を減らすことができるため、工程簡略化、低
コスト化が図れる。
極層またはドレイン電極層105a、105bを覆う保護絶縁層107を形成する。保護
絶縁層107は、PCVD法により形成する酸化窒化シリコン膜を用いて形成する。ソー
ス電極層またはドレイン電極層105a、105bの間に設けられた酸化物半導体層13
5の露出領域と保護絶縁層107である酸化窒化シリコン膜が接して設けられることによ
って、保護絶縁層107と接する酸化物半導体層135の領域が高抵抗化(キャリア濃度
が低減する、好ましくは1×1018/cm3未満)し、高抵抗化したチャネル形成領域
を有する酸化物半導体層103を形成することができる(図11(A)参照。)。
気下、または窒素雰囲気下において、150℃以上350℃未満で行えばよい。該加熱処
理を行うと、酸化物半導体層103が保護絶縁層107と接した状態で加熱されることに
なり、さらに酸化物半導体層103を高抵抗化させてトランジスタの電気特性の向上およ
び、電気特性のばらつきを軽減することができる。
及びゲート絶縁層102のエッチングによりドレイン電極層105bに達するコンタクト
ホール125を形成する。また、ここでのエッチングにより第2の端子122に達するコ
ンタクトホール127、第1の端子121に達するコンタクトホール126も形成する。
この段階での断面図を図11(B)に示す。
は、酸化インジウム(In2O3)やインジウム錫酸化物(ITOと略記する)などをス
パッタリング法や真空蒸着法などを用いて形成する。このような材料のエッチング処理は
塩酸系の溶液により行う。しかし、特にITOのエッチングは残渣が発生しやすいので、
エッチング加工性を改善するために、透明導電膜として酸化インジウム酸化亜鉛合金(I
n2O3―ZnO)を用いても良い。
り透明導電膜の不要な部分を除去して画素電極層110を形成する。
及び保護絶縁層107を誘電体として、容量配線108と画素電極層110とで保持容量
が形成される。
22をレジストマスクで覆い端子部に形成された透明導電膜128、129を残す。透明
導電膜128、129はFPCとの接続に用いられる電極または配線となる。第1の端子
121上に形成された透明導電膜128は、ゲート配線の入力端子として機能する接続用
の端子電極となる。第2の端子122上に形成された透明導電膜129は、ソース配線の
入力端子として機能する接続用の端子電極である。
この段階での平面図が図12に相当する。
び断面図をそれぞれ図示している。図13(A1)は図13(A2)中のE1−E2線に
沿った断面図に相当する。図13(A1)において、保護絶縁層154上に形成される透
明導電膜155は、入力端子として機能する接続用の端子電極である。また、図13(A
1)において、端子部では、ゲート配線と同じ材料で形成される第1の端子151と、ソ
ース配線と同じ材料で形成される接続電極層153とがゲート絶縁層152を介して重な
り、透明導電膜155で導通している。なお、図11(C)に図示した透明導電膜128
と第1の端子121とが接触している部分が、図13(A1)の透明導電膜155と第1
の端子151が接触している部分に対応している。
異なるソース配線端子部の平面図及び断面図をそれぞれ図示している。また、図13(B
1)は図13(B2)中のF1−F2線に沿った断面図に相当する。図13(B1)にお
いて、保護絶縁層154上に形成される透明導電膜155は、入力端子として機能する接
続用の端子電極である。また、図13(B1)において、端子部では、ゲート配線と同じ
材料で形成される電極層156が、ソース配線と電気的に接続される第2の端子150の
下方にゲート絶縁層102を介して重なる。電極層156は第2の端子150とは電気的
に接続しておらず、電極層156を第2の端子150と異なる電位、例えばフローティン
グ、GND、0Vなどに設定すれば、ノイズ対策のための容量または静電気対策のための
容量を形成することができる。また、第2の端子150は、保護絶縁層154の開口部を
介して透明導電膜155と電気的に接続している。
。また、端子部においては、ゲート配線と同電位の第1の端子、ソース配線と同電位の第
2の端子、容量配線と同電位の第3の端子などが複数並べられて配置される。それぞれの
端子の数は、それぞれ任意な数で設ければ良いものとし、実施者が適宣決定すれば良い。
ゲート型のスタガ構造の薄膜トランジスタである薄膜トランジスタ170を有する画素薄
膜トランジスタ部、保持容量を完成させることができる。そして、これらを個々の画素に
対応してマトリクス状に配置して画素部を構成することによりアクティブマトリクス型の
表示装置を作製するための一方の基板とすることができる。本明細書では便宜上このよう
な基板をアクティブマトリクス基板と呼ぶ。
と、対向電極が設けられた対向基板との間に液晶層を設け、アクティブマトリクス基板と
対向基板とを固定する。なお、対向基板に設けられた対向電極と電気的に接続する共通電
極をアクティブマトリクス基板上に設け、共通電極と電気的に接続する第4の端子を端子
部に設ける。この第4の端子は、共通電極を固定電位、例えばGND、0Vなどに設定す
るための端子である。
絶縁層を介して重ねて保持容量を形成してもよい。
を駆動することによって、画面上に表示パターンが形成される。詳しくは選択された画素
電極と該画素電極に対応する対向電極との間に電圧が印加されることによって、画素電極
と対向電極との間に配置された液晶層の光学変調が行われ、この光学変調が表示パターン
として観察者に認識される。
は動画のぼけが生じるという問題がある。液晶表示装置の動画特性を改善するため、全面
黒表示を1フレームおきに行う、所謂、黒挿入と呼ばれる駆動技術がある。
る、所謂、倍速駆動と呼ばれる駆動技術を用いてもよい。
ダイオード)光源または複数のEL光源などを用いて面光源を構成し、面光源を構成して
いる各光源を独立して1フレーム期間内で間欠点灯駆動する駆動技術もある。面光源とし
て、3種類以上のLEDを用いてもよいし、白色発光のLEDを用いてもよい。独立して
複数のLEDを制御できるため、液晶層の光学変調の切り替えタイミングに合わせてLE
Dの発光タイミングを同期させることもできる。この駆動技術は、LEDを部分的に消灯
することができるため、特に一画面を占める黒い表示領域の割合が多い映像表示の場合に
は、消費電力の低減効果が図れる。
を従来よりも改善することができる。
に用いており、良好な動特性を有するため、これらの駆動技術を組み合わせることができ
る。
は、低電源電位、例えばGND、0Vなどに設定するため、端子部に、カソードを低電源
電位、例えばGND、0Vなどに設定するための第4の端子が設けられる。また、発光表
示装置を作製する場合には、ソース配線、及びゲート配線に加えて電源供給線を設ける。
従って、端子部には、電源供給線と電気的に接続する第5の端子を設ける。
とができる。特に、脱水化または脱水素化のための加熱処理によって、不純物である水分
などを低減して酸化物半導体膜の純度を高めるため、成膜チャンバー内の露点を下げた特
殊なスパッタリング装置や超高純度の金属酸化物ターゲットを用いなくとも、電気特性が
良好で信頼性のよい薄膜トランジスタを有する半導体装置を作製することができる。
特性は安定化し、オフ電流の増加などを防止することができる。よって、電気特性が良好
で信頼性のよい薄膜トランジスタを有する半導体装置とすることが可能となる。
である。
半導体装置の一例である表示装置において、同一基板上に少なくとも駆動回路の一部と、
画素部に配置する薄膜トランジスタを作製する例について以下に説明する。
施の形態1乃至3に示す薄膜トランジスタはnチャネル型TFTであるため、駆動回路の
うち、nチャネル型TFTで構成することができる駆動回路の一部を画素部の薄膜トラン
ジスタと同一基板上に形成する。
9(A)に示す。図19(A)に示す表示装置は、基板5300上に表示素子を備えた画
素を複数有する画素部5301と、各画素を選択する走査線駆動回路5302と、選択さ
れた画素へのビデオ信号の入力を制御する信号線駆動回路5303とを有する。
ャネル型TFTで構成する信号線駆動回路について図20を用いて説明する。
02_M、第1の配線5611、第2の配線5612、第3の配線5613及び配線56
21_1〜5621_Mを有する。スイッチ群5602_1〜5602_Mそれぞれは、
第1の薄膜トランジスタ5603a、第2の薄膜トランジスタ5603b及び第3の薄膜
トランジスタ5603cを有する。
及び配線5621_1〜5621_Mに接続される。そして、スイッチ群5602_1〜
5602_Mそれぞれは、第1の配線5611、第2の配線5612、第3の配線561
3及びスイッチ群5602_1〜5602_Mそれぞれに対応した配線5621_1〜5
621_Mに接続される。そして、配線5621_1〜5621_Mそれぞれは、第1の
薄膜トランジスタ5603a、第2の薄膜トランジスタ5603b及び第3の薄膜トラン
ジスタ5603cを介して、3つの信号線に接続される。例えば、J列目の配線5621
_J(配線5621_1〜配線5621_Mのうちいずれか一)は、スイッチ群5602
_Jが有する第1の薄膜トランジスタ5603a、第2の薄膜トランジスタ5603b及
び第3の薄膜トランジスタ5603cを介して、信号線Sj−1、信号線Sj、信号線S
j+1に接続される。
号が入力される。
、スイッチ群5602_1〜5602_Mは、画素部と同一基板上に形成されていること
が望ましい。したがって、ドライバIC5601とスイッチ群5602_1〜5602_
MとはFPCなどを介して接続するとよい。
照して説明する。なお、図21のタイミングチャートは、i行目の走査線Giが選択され
ている場合のタイミングチャートを示している。さらに、i行目の走査線Giの選択期間
は、第1のサブ選択期間T1、第2のサブ選択期間T2及び第3のサブ選択期間T3に分
割されている。さらに、図20の信号線駆動回路は、他の行の走査線が選択されている場
合でも図21と同様の動作をする。
スタ5603a、第2の薄膜トランジスタ5603b及び第3の薄膜トランジスタ560
3cを介して、信号線Sj−1、信号線Sj、信号線Sj+1に接続される場合について
示している。
1の薄膜トランジスタ5603aのオン・オフのタイミング5703a、第2の薄膜トラ
ンジスタ5603bのオン・オフのタイミング5703b、第3の薄膜トランジスタ56
03cのオン・オフのタイミング5703c及びJ列目の配線5621_Jに入力される
信号5721_Jを示している。
択期間T2及び第3のサブ選択期間T3において、それぞれ別のビデオ信号が入力される
。例えば、第1のサブ選択期間T1において配線5621_Jに入力されるビデオ信号は
信号線Sj−1に入力され、第2のサブ選択期間T2において配線5621_Jに入力さ
れるビデオ信号は信号線Sjに入力され、第3のサブ選択期間T3において配線5621
_Jに入力されるビデオ信号は信号線Sj+1に入力される。さらに、第1のサブ選択期
間T1、第2のサブ選択期間T2及び第3のサブ選択期間T3において、配線5621_
Jに入力されるビデオ信号をそれぞれData_j−1、Data_j、Data_j+
1とする。
aがオンし、第2の薄膜トランジスタ5603b及び第3の薄膜トランジスタ5603c
がオフする。このとき、配線5621_Jに入力されるData_j−1が、第1の薄膜
トランジスタ5603aを介して信号線Sj−1に入力される。第2のサブ選択期間T2
では、第2の薄膜トランジスタ5603bがオンし、第1の薄膜トランジスタ5603a
及び第3の薄膜トランジスタ5603cがオフする。このとき、配線5621_Jに入力
されるData_jが、第2の薄膜トランジスタ5603bを介して信号線Sjに入力さ
れる。第3のサブ選択期間T3では、第3の薄膜トランジスタ5603cがオンし、第1
の薄膜トランジスタ5603a及び第2の薄膜トランジスタ5603bがオフする。この
とき、配線5621_Jに入力されるData_j+1が、第3の薄膜トランジスタ56
03cを介して信号線Sj+1に入力される。
、1ゲート選択期間中に1つの配線5621から3つの信号線にビデオ信号を入力するこ
とができる。したがって、図20の信号線駆動回路は、ドライバIC5601が形成され
る基板と、画素部が形成されている基板との接続数を信号線の数に比べて約1/3にする
ことができる。接続数が約1/3になることによって、図20の信号線駆動回路は、信頼
性、歩留まりなどを向上できる。
択期間それぞれにおいて、ある1つの配線から複数の信号線それぞれにビデオ信号を入力
することができれば、薄膜トランジスタの配置や数、駆動方法などは限定されない。
ぞれにビデオ信号を入力する場合は、薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタを制御する
ための配線を追加すればよい。ただし、1ゲート選択期間を4つ以上のサブ選択期間に分
割すると、1つのサブ選択期間が短くなる。したがって、1ゲート選択期間は、2つまた
は3つのサブ選択期間に分割されることが望ましい。
ジ期間Tp、第1のサブ選択期間T1、第2のサブ選択期間T2、第3の選択期間T3に
分割してもよい。さらに、図22のタイミングチャートは、i行目の走査線Giが選択さ
れるタイミング、第1の薄膜トランジスタ5603aのオン・オフのタイミング5803
a、第2の薄膜トランジスタ5603bのオン・オフのタイミング5803b、第3の薄
膜トランジスタ5603cのオン・オフのタイミング5803c及びJ列目の配線562
1_Jに入力される信号5821_Jを示している。図22に示すように、プリチャージ
期間Tpにおいて第1の薄膜トランジスタ5603a、第2の薄膜トランジスタ5603
b及び第3の薄膜トランジスタ5603cがオンする。このとき、配線5621_Jに入
力されるプリチャージ電圧Vpが第1の薄膜トランジスタ5603a、第2の薄膜トラン
ジスタ5603b及び第3の薄膜トランジスタ5603cを介してそれぞれ信号線Sj−
1、信号線Sj、信号線Sj+1に入力される。第1のサブ選択期間T1において第1の
薄膜トランジスタ5603aがオンし、第2の薄膜トランジスタ5603b及び第3の薄
膜トランジスタ5603cがオフする。このとき、配線5621_Jに入力されるDat
a_j−1が、第1の薄膜トランジスタ5603aを介して信号線Sj−1に入力される
。第2のサブ選択期間T2では、第2の薄膜トランジスタ5603bがオンし、第1の薄
膜トランジスタ5603a及び第3の薄膜トランジスタ5603cがオフする。このとき
、配線5621_Jに入力されるData_jが、第2の薄膜トランジスタ5603bを
介して信号線Sjに入力される。第3のサブ選択期間T3では、第3の薄膜トランジスタ
5603cがオンし、第1の薄膜トランジスタ5603a及び第2の薄膜トランジスタ5
603bがオフする。このとき、配線5621_Jに入力されるData_j+1が、第
3の薄膜トランジスタ5603cを介して信号線Sj+1に入力される。
ブ選択期間の前にプリチャージ選択期間を設けることによって、信号線をプリチャージで
きるため、画素へのビデオ信号の書き込みを高速に行うことができる。なお、図22にお
いて、図21と同様なものに関しては共通の符号を用いて示し、同一部分または同様な機
能を有する部分の詳細な説明は省略する。
している。また場合によってはレベルシフタやバッファ等を有していても良い。走査線駆
動回路において、シフトレジスタにクロック信号(CLK)及びスタートパルス信号(S
P)が入力されることによって、選択信号が生成される。生成された選択信号はバッファ
において緩衝増幅され、対応する走査線に供給される。走査線には、1ライン分の画素の
トランジスタのゲート電極が接続されている。そして、1ライン分の画素のトランジスタ
を一斉にONにしなくてはならないので、バッファは大きな電流を流すことが可能なもの
が用いられる。
て説明する。
ロップ5701_1〜5701_nという複数のフリップフロップで構成される。また、
第1のクロック信号、第2のクロック信号、スタートパルス信号、リセット信号が入力さ
れて動作する。
目のフリップフロップ5701_i(フリップフロップ5701_1〜5701_nのう
ちいずれか一)は、図24に示した第1の配線5501が第7の配線5717_i−1に
接続され、図24に示した第2の配線5502が第7の配線5717_i+1に接続され
、図24に示した第3の配線5503が第7の配線5717_iに接続され、図24に示
した第6の配線5506が第5の配線5715に接続される。
5712に接続され、偶数段目のフリップフロップでは第3の配線5713に接続され、
図24に示した第5の配線5505が第4の配線5714に接続される。
1の配線5711に接続され、n段目のフリップフロップ5701_nの図24に示す第
2の配線5502は第6の配線5716に接続される。
16を、それぞれ第1の信号線、第2の信号線、第3の信号線、第4の信号線と呼んでも
よい。さらに、第4の配線5714、第5の配線5715を、それぞれ第1の電源線、第
2の電源線と呼んでもよい。
ップフロップは、第1の薄膜トランジスタ5571、第2の薄膜トランジスタ5572、
第3の薄膜トランジスタ5573、第4の薄膜トランジスタ5574、第5の薄膜トラン
ジスタ5575、第6の薄膜トランジスタ5576、第7の薄膜トランジスタ5577及
び第8の薄膜トランジスタ5578を有する。なお、第1の薄膜トランジスタ5571、
第2の薄膜トランジスタ5572、第3の薄膜トランジスタ5573、第4の薄膜トラン
ジスタ5574、第5の薄膜トランジスタ5575、第6の薄膜トランジスタ5576、
第7の薄膜トランジスタ5577及び第8の薄膜トランジスタ5578は、nチャネル型
トランジスタであり、ゲート・ソース間電圧(Vgs)がしきい値電圧(Vth)を上回
ったとき導通状態になるものとする。
が第5の配線5504に接続され、第1の薄膜トランジスタ5571の第2の電極(ソー
ス電極またはドレイン電極の他方)が第3の配線5503に接続される。
薄膜トランジスタ5572第2の電極が第3の配線5503に接続される。
薄膜トランジスタ5573の第2の電極が第2の薄膜トランジスタ5572のゲート電極
に接続され、第3の薄膜トランジスタ5573のゲート電極が第5の配線5505に接続
される。
薄膜トランジスタ5574の第2の電極が第2の薄膜トランジスタ5572のゲート電極
に接続され、第4の薄膜トランジスタ5574のゲート電極が第1の薄膜トランジスタ5
571のゲート電極に接続される。
薄膜トランジスタ5575の第2の電極が第1の薄膜トランジスタ5571のゲート電極
に接続され、第5の薄膜トランジスタ5575のゲート電極が第1の配線5501に接続
される。
薄膜トランジスタ5576の第2の電極が第1の薄膜トランジスタ5571のゲート電極
に接続され、第6の薄膜トランジスタ5576のゲート電極が第2の薄膜トランジスタ5
572のゲート電極に接続される。
薄膜トランジスタ5577の第2の電極が第1の薄膜トランジスタ5571のゲート電極
に接続され、第7の薄膜トランジスタ5577のゲート電極が第2の配線5502に接続
される。第8の薄膜トランジスタ5578の第1の電極が第6の配線5506に接続され
、第8の薄膜トランジスタ5578の第2の電極が第2の薄膜トランジスタ5572のゲ
ート電極に接続され、第8の薄膜トランジスタ5578のゲート電極が第1の配線550
1に接続される。
のゲート電極、第5の薄膜トランジスタ5575の第2の電極、第6の薄膜トランジスタ
5576の第2の電極及び第7の薄膜トランジスタ5577の第2の電極の接続箇所をノ
ード5543とする。さらに、第2の薄膜トランジスタ5572のゲート電極、第3の薄
膜トランジスタ5573の第2の電極、第4の薄膜トランジスタ5574の第2の電極、
第6の薄膜トランジスタ5576のゲート電極及び第8の薄膜トランジスタ5578の第
2の電極の接続箇所をノード5544とする。
504を、それぞれ第1の信号線、第2の信号、第3の信号線、第4の信号線と呼んでも
よい。さらに、第5の配線5505を第1の電源線、第6の配線5506を第2の電源線
と呼んでもよい。
Tのみで作製することも可能である。実施の形態1乃至3に示すnチャネル型TFTはト
ランジスタの移動度が大きいため、駆動回路の駆動周波数を高くすることが可能となる。
また、実施の形態1乃至3に示すnチャネル型TFTは寄生容量が低減されるため、周波
数特性(f特性と呼ばれる)が高い。例えば、実施の形態1乃至3に示すnチャネル型T
FTを用いた走査線駆動回路は、高速に動作させることができるため、フレーム周波数を
高くすること、または、黒画面挿入を実現することなども実現することができる。
駆動回路を配置することなどによって、さらに高いフレーム周波数を実現することができ
る。複数の走査線駆動回路を配置する場合は、偶数行の走査線を駆動する為の走査線駆動
回路を片側に配置し、奇数行の走査線を駆動するための走査線駆動回路をその反対側に配
置することにより、フレーム周波数を高くすることを実現することができる。また、複数
の走査線駆動回路により、同じ走査線に信号を出力すると、表示装置の大型化に有利であ
る。
なくとも一つの画素に複数の薄膜トランジスタを配置するため、走査線駆動回路を複数配
置することが好ましい。アクティブマトリクス型発光表示装置のブロック図の一例を図1
9(B)に示す。
る画素部5401と、選択される画素に接続する走査線に信号を入力する第1の走査線駆
動回路5402及び第2の走査線駆動回路5404と、選択される画素に接続する信号線
へのビデオ信号の入力を制御する信号線駆動回路5403とを有する。
合、画素はトランジスタのオンとオフの切り替えによって、発光もしくは非発光の状態と
なる。よって、面積階調法または時間階調法を用いて階調の表示を行うことができる。面
積階調法は、1画素を複数の副画素に分割し、各副画素を独立にビデオ信号に基づいて駆
動させることによって、階調表示を行う駆動法である。また時間階調法は、画素が発光す
る期間を制御することによって、階調表示を行う駆動法である。
している。具体的に時間階調法で表示を行なう場合、1フレーム期間を複数のサブフレー
ム期間に分割する。そしてビデオ信号に従い、各サブフレーム期間において画素の発光素
子を発光または非発光の状態にする。複数のサブフレーム期間に分割することによって、
1フレーム期間中に画素が実際に発光する期間のトータルの長さを、ビデオ信号により制
御することができ、階調を表示することができる。
を配置する場合、一方のスイッチング用TFTのゲート配線である第1の走査線に入力さ
れる信号を第1走査線駆動回路5402で生成し、他方のスイッチング用TFTのゲート
配線である第2の走査線に入力される信号を第2の走査線駆動回路5404で生成してい
る例を示しているが、第1の走査線に入力される信号と、第2の走査線に入力される信号
とを、共に1つの走査線駆動回路で生成するようにしても良い。また、例えば、1つの画
素が有するスイッチング用TFTの数によって、スイッチング素子の動作を制御するのに
用いられる走査線が、各画素に複数設けられることもあり得る。この場合、複数の走査線
に入力される信号を、全て1つの走査線駆動回路で生成しても良いし、複数の各走査線駆
動回路で生成しても良い。
できる駆動回路の一部を画素部の薄膜トランジスタと同一基板上に形成することができる
。また、信号線駆動回路及び走査線駆動回路を実施の形態1乃至3に示すnチャネル型T
FTのみで作製することも可能である。
電気的に接続する素子を利用して電子インクを駆動させる電子ペーパーに用いてもよい。
電子ペーパーは、電気泳動表示装置(電気泳動ディスプレイ)も呼ばれており、紙と同じ
読みやすさ、他の表示装置に比べ低消費電力、薄くて軽い形状とすることが可能という利
点を有している。
子と、マイナスの電荷を有する第2の粒子とを含むマイクロカプセルが溶媒または溶質に
複数分散されたものであり、マイクロカプセルに電界を印加することによって、マイクロ
カプセル中の粒子を互いに反対方向に移動させて一方側に集合した粒子の色のみを表示す
るものである。なお、第1の粒子または第2の粒子は染料を含み、電界がない場合におい
て移動しないものである。また、第1の粒子の色と第2の粒子の色は異なるもの(無色を
含む)とする。
いわゆる誘電泳動的効果を利用したディスプレイである。電気泳動ディスプレイは、液晶
表示装置には必要な偏光板は必要なく、重さが低減する。
の電子インクはガラス、プラスチック、布、紙などの表面に印刷することができる。また
、カラーフィルタや色素を有する粒子を用いることによってカラー表示も可能である。
ロカプセルを複数配置すればアクティブマトリクス型の表示装置が完成し、マイクロカプ
セルに電界を印加すれば表示を行うことができる。例えば、実施の形態1乃至3の薄膜ト
ランジスタによって得られるアクティブマトリクス基板を用いることができる。
半導体材料、磁性材料、液晶材料、強誘電性材料、エレクトロルミネセント材料、エレク
トロクロミック材料、磁気泳動材料から選ばれた一種の材料、またはこれらの複合材料を
用いればよい。
である。
薄膜トランジスタを作製し、該薄膜トランジスタを画素部、さらには駆動回路に用いて表
示機能を有する半導体装置(表示装置ともいう)を作製することができる。また、薄膜ト
ランジスタを駆動回路の一部または全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システム
オンパネルを形成することができる。
素子(発光表示素子ともいう)を用いることができる。発光素子は、電流または電圧によ
って輝度が制御される素子をその範疇に含んでおり、具体的には無機EL(Electr
o Luminescence)、有機EL等が含まれる。また、電子インクなど、電気
的作用によりコントラストが変化する表示媒体も適用することができる。
を含むIC等を実装した状態にあるモジュールとを含む。さらに、該表示装置を作製する
過程における、表示素子が完成する前の一形態に相当する素子基板に関し、該素子基板は
、電流を表示素子に供給するための手段を複数の各画素に備える。素子基板は、具体的に
は、表示素子の画素電極のみが形成された状態であっても良いし、画素電極となる導電膜
を成膜した後であって、エッチングして画素電極を形成する前の状態であっても良いし、
あらゆる形態があてはまる。
源(照明装置含む)を指す。また、コネクター、例えばFPC(Flexible pr
inted circuit)もしくはTAB(Tape Automated Bon
ding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Package)が取り
付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュ
ール、または表示素子にCOG(Chip On Glass)方式によりIC(集積回
路)が直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
説明する。図15は、第1の基板4001上に形成された実施の形態3で示した酸化物半
導体層を含む信頼性の高い薄膜トランジスタ4010、4011、及び液晶素子4013
を、第2の基板4006との間にシール材4005によって封止した、パネルの平面図で
あり、図15(B)は、図15(A1)(A2)のM−Nにおける断面図に相当する。
ようにして、シール材4005が設けられている。また画素部4002と、走査線駆動回
路4004の上に第2の基板4006が設けられている。よって画素部4002と、走査
線駆動回路4004とは、第1の基板4001とシール材4005と第2の基板4006
とによって、液晶層4008と共に封止されている。また第1の基板4001上のシール
材4005によって囲まれている領域とは異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶
半導体膜または多結晶半導体膜で形成された信号線駆動回路4003が実装されている。
ワイヤボンディング方法、或いはTAB方法などを用いることができる。図15(A1)
は、COG方法により信号線駆動回路4003を実装する例であり、図15(A2)は、
TAB方法により信号線駆動回路4003を実装する例である。
、薄膜トランジスタを複数有しており、図15(B)では、画素部4002に含まれる薄
膜トランジスタ4010と、走査線駆動回路4004に含まれる薄膜トランジスタ401
1とを例示している。薄膜トランジスタ4010、4011上には絶縁層4020、40
21が設けられている。
頼性の高い薄膜トランジスタを適用することができる。また実施の形態1または実施の形
態2に示す薄膜トランジスタを適用してもよい。本実施の形態において、薄膜トランジス
タ4010、4011はnチャネル型薄膜トランジスタである。
気的に接続されている。そして液晶素子4013の対向電極層4031は第2の基板40
06上に形成されている。画素電極層4030と対向電極層4031と液晶層4008と
が重なっている部分が、液晶素子4013に相当する。なお、画素電極層4030、対向
電極層4031はそれぞれ配向膜として機能する絶縁層4032、4033が設けられ、
絶縁層4032、4033を介して液晶層4008を挟持している。
テンレス)、セラミックス、プラスチックを用いることができる。プラスチックとしては
、FRP(Fiberglass−Reinforced Plastics)板、PV
F(ポリビニルフルオライド)フィルム、ポリエステルフィルム、ポリエステルフィルム
またはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。また、アルミニウムホイルをPVF
フィルムやポリエステルフィルムで挟んだ構造のシートを用いることもできる。
、画素電極層4030と対向電極層4031との間の距離(セルギャップ)を制御するた
めに設けられている。なお球状のスペーサを用いていても良い。また、対向電極層403
1は、薄膜トランジスタ4010と同一基板上に設けられる共通電位線と電気的に接続さ
れる。共通接続部を用いて、一対の基板間に配置される導電性粒子を介して対向電極層4
031と共通電位線とを電気的に接続することができる。なお、導電性粒子はシール材4
005に含有させる。
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善
するために5重量%以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層4008に
用いる。ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が1msec
以下と短く、光学的等方性であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。
できる。
子に用いる電極層という順に設ける例を示すが、偏光板は基板の内側に設けてもよい。ま
た、偏光板と着色層の積層構造も本実施の形態に限定されず、偏光板及び着色層の材料や
作製工程条件によって適宜設定すればよい。また、ブラックマトリクスとして機能する遮
光膜を設けてもよい。
上させるため、上記実施の形態で得られた薄膜トランジスタを保護膜や平坦化絶縁膜とし
て機能する絶縁層(絶縁層4020、絶縁層4021)で覆う構成となっている。なお、
保護膜は、大気中に浮遊する有機物や金属物、水蒸気などの汚染不純物の侵入を防ぐため
のものであり、緻密な膜が好ましい。保護膜は、スパッタ法を用いて、酸化シリコン膜、
窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化
アルミニウム膜、酸化窒化アルミニウム膜、または窒化酸化アルミニウム膜の単層、また
は積層で形成すればよい。保護膜をスパッタ法で形成する例を示すが、特に限定されず種
々の方法で形成すればよい。
0の一層目として、スパッタ法を用いて酸化シリコン膜を形成する。保護膜として酸化シ
リコン膜を用いると、ソース電極層及びドレイン電極層として用いるアルミニウム膜のヒ
ロック防止に効果がある。
二層目として、スパッタ法を用いて窒化シリコン膜を形成する。保護膜として窒化シリコ
ン膜を用いると、ナトリウム等の可動イオンが半導体領域中に侵入して、TFTの電気特
性を変化させることを抑制することができる。
以下)を行ってもよい。
ミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱性を有する有機
材料を用いることができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料(low−k材料)
、シロキサン系樹脂、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)等を用いる
ことができる。なお、これらの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層
4021を形成してもよい。
i結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は置換基としては有機基(例えばアルキ
ル基やアリール基)やフルオロ基を用いても良い。また、有機基はフルオロ基を有してい
ても良い。
、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法(インクジェット法、スクリーン
印刷、オフセット印刷等)、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイ
フコーター等を用いることができる。絶縁層4021の焼成工程と酸化物半導体層のアニ
ールを兼ねることで効率よく半導体装置を作製することが可能となる。
、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、
酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物(以下、ITOと示す。)、
インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する
導電性材料を用いることができる。
ともいう)を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性組成物を用いて形
成した画素電極は、シート抵抗が10000Ω/□以下、波長550nmにおける透光率
が70%以上であることが好ましい。また、導電性組成物に含まれる導電性高分子の抵抗
率が0.1Ω・cm以下であることが好ましい。
ば、ポリアニリンまたはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンま
たはその誘導体、若しくはこれらの2種以上の共重合体などがあげられる。
002に与えられる各種信号及び電位は、FPC4018から供給されている。
ら形成され、端子電極4016は、薄膜トランジスタ4010、4011のソース電極層
及びドレイン電極層と同じ導電膜で形成されている。
て電気的に接続されている。
実装している例を示しているがこの構成に限定されない。走査線駆動回路を別途形成して
実装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部のみを別途形成し
て実装しても良い。
導体装置として液晶表示モジュールを構成する一例を示している。
ール材2602により固着され、その間にTFT等を含む画素部2603、液晶層を含む
表示素子2604、着色層2605が設けられ表示領域を形成している。着色層2605
はカラー表示を行う場合に必要であり、RGB方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応し
た着色層が各画素に対応して設けられている。TFT基板2600と対向基板2601の
外側には偏光板2606、偏光板2607、拡散板2613が配設されている。光源は冷
陰極管2610と反射板2611により構成され、回路基板2612は、フレキシブル配
線基板2609によりTFT基板2600の配線回路部2608と接続され、コントロー
ル回路や電源回路などの外部回路が組みこまれている。また偏光板と、液晶層との間に位
相差板を有した状態で積層してもよい。
n−Plane−Switching)モード、FFS(Fringe Field S
witching)モード、MVA(Multi−domain Vertical A
lignment)モード、PVA(Patterned Vertical Alig
nment)モード、ASM(Axially Symmetric aligned
Micro−cell)モード、OCB(Optical Compensated B
irefringence)モード、FLC(Ferroelectric Liqui
d Crystal)モード、AFLC(AntiFerroelectric Liq
uid Crystal)モードなどを用いることができる。
る。
である。
半導体装置として電子ペーパーの例を示す。
ーに、上記実施の形態1乃至3に示す薄膜トランジスタを用いてもよい。電子ペーパーは
、電気泳動表示装置(電気泳動ディスプレイ)も呼ばれており、紙と同じ読みやすさであ
り、他の表示装置に比べ低消費電力であり、薄くて軽いという利点を有している。
子と、マイナスの電荷を有する第2の粒子とを含むマイクロカプセルが溶媒または溶質に
複数分散されたものであり、マイクロカプセルに電界を印加することによって、マイクロ
カプセル中の粒子を互いに反対方向に移動させて、一方側に集合した粒子の色のみを表示
するものである。なお、第1の粒子または第2の粒子は染料を含み、電界がない場合にお
いて移動しないものである。また、第1の粒子の色と第2の粒子の色は異なるもの(無色
を含む)とする。
いわゆる誘電泳動的効果を利用したディスプレイである。
の電子インクはガラス、プラスチック、布、紙などの表面に印刷することができる。また
、カラーフィルタや色素を有する粒子を用いることによってカラー表示も可能である。
クロカプセルを複数配置すればアクティブマトリクス型の表示装置が完成し、マイクロカ
プセルに電界を印加すれば表示を行うことができる。例えば、実施の形態1乃至3の薄膜
トランジスタによって得られるアクティブマトリクス基板を用いることができる。
半導体材料、磁性材料、液晶材料、強誘電性材料、エレクトロルミネセント材料、エレク
トロクロミック材料、磁気泳動材料から選ばれた一種の材料、またはこれらの複合材料を
用いればよい。
体装置に用いられる薄膜トランジスタ581としては、実施の形態1で示す薄膜トランジ
スタと同様に作製できる、酸化物半導体層を含む信頼性の高い薄膜トランジスタである。
また、実施の形態2または実施の形態3で示す薄膜トランジスタも本実施の薄膜トランジ
スタ581として適用することもできる。
トボール表示方式とは、白と黒に塗り分けられた球形粒子を、表示素子に用いる電極層で
ある第1の電極層及び第2の電極層の間に配置し、第1の電極層及び第2の電極層に電位
差を生じさせて、球形粒子の向きを制御することにより、表示を行う方法である。
と接する絶縁膜583に覆われている。薄膜トランジスタ581のソース電極層またはド
レイン電極層と、第1の電極層587とが、絶縁層585に形成する開口部で接しており
電気的に接続している。第1の電極層587と第2の電極層588との間には、黒色領域
590a及び白色領域590bを有し、周りに液体で満たされているキャビティ594を
含む球形粒子589が設けられており、球形粒子589の周囲は樹脂等の充填材595で
充填されている。第1の電極層587が画素電極に相当し、第2の電極層588が共通電
極に相当する。第2の電極層588は、薄膜トランジスタ581と同一の基板580上に
設けられる共通電位線と電気的に接続される。共通接続部を用いて、基板580と基板5
96の間に配置される導電性粒子を介して第2の電極層588と共通電位線とを電気的に
接続することができる。
と、正に帯電した白い微粒子と負に帯電した黒い微粒子とを封入した直径10μm〜20
0μm程度のマイクロカプセルを用いる。第1の電極層と第2の電極層との間に設けられ
るマイクロカプセルは、第1の電極層と第2の電極層によって、電場が与えられると、白
い微粒子と、黒い微粒子が逆の方向に移動し、白または黒を表示することができる。この
原理を応用した表示素子が電気泳動表示素子であり、一般的に電子ペーパーとよばれてい
る。電気泳動表示素子は、液晶表示素子に比べて反射率が高いため、補助ライトは不要で
あり、また消費電力が小さく、薄暗い場所でも表示部を認識することが可能である。また
、表示部に電源が供給されない場合であっても、一度表示した像を保持することが可能で
あるため、電波発信源から表示機能付き半導体装置(単に表示装置、または表示装置を具
備する半導体装置ともいう)を遠ざけた場合であっても、表示された像を保存しておくこ
とが可能となる。
。
である。
半導体装置として発光表示装置の例を示す。表示装置の有する表示素子としては、ここで
はエレクトロルミネッセンスを利用する発光素子を用いて示す。エレクトロルミネッセン
スを利用する発光素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって
区別され、一般的に、前者は有機EL素子、後者は無機EL素子と呼ばれている。
がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャ
リア(電子および正孔)が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成
し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このよう
な発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
類される。分散型無機EL素子は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有
するものであり、発光メカニズムはドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−ア
クセプター再結合型発光である。薄膜型無機EL素子は、発光層を誘電体層で挟み込み、
さらにそれを電極で挟んだ構造であり、発光メカニズムは金属イオンの内殻電子遷移を利
用する局在型発光である。なお、ここでは、発光素子として有機EL素子を用いて説明す
る。
す図である。
は酸化物半導体層をチャネル形成領域に用いるnチャネル型のトランジスタを1つの画素
に2つ用いる例を示す。
発光素子6404及び容量素子6403を有している。スイッチング用トランジスタ64
01はゲートが走査線6406に接続され、第1電極(ソース電極及びドレイン電極の一
方)が信号線6405に接続され、第2電極(ソース電極及びドレイン電極の他方)が駆
動用トランジスタ6402のゲートに接続されている。駆動用トランジスタ6402は、
ゲートが容量素子6403を介して電源線6407に接続され、第1電極が電源線640
7に接続され、第2電極が発光素子6404の第1電極(画素電極)に接続されている。
発光素子6404の第2電極は共通電極6408に相当する。共通電極6408は、同一
基板上に形成される共通電位線と電気的に接続される。
る。なお、低電源電位とは、電源線6407に設定される高電源電位を基準にして低電源
電位<高電源電位を満たす電位であり、低電源電位としては例えばGND、0Vなどが設
定されていても良い。この高電源電位と低電源電位との電位差を発光素子6404に印加
して、発光素子6404に電流を流して発光素子6404を発光させるため、高電源電位
と低電源電位との電位差が発光素子6404の順方向しきい値電圧以上となるようにそれ
ぞれの電位を設定する。
ことも可能である。駆動用トランジスタ6402のゲート容量については、チャネル領域
とゲート電極との間で容量が形成されていてもよい。
駆動用トランジスタ6402が十分にオンするか、オフするかの二つの状態となるような
ビデオ信号を入力する。つまり、駆動用トランジスタ6402は線形領域で動作させる。
駆動用トランジスタ6402は線形領域で動作させるため、電源線6407の電圧よりも
高い電圧を駆動用トランジスタ6402のゲートにかける。なお、信号線6405には、
(電源線電圧+駆動用トランジスタ6402のVth)以上の電圧をかける。
らせることで、図17と同じ画素構成を用いることができる。
の順方向電圧+駆動用トランジスタ6402のVth以上の電圧をかける。発光素子64
04の順方向電圧とは、所望の輝度とする場合の電圧を指しており、少なくとも順方向し
きい値電圧を含む。なお、駆動用トランジスタ6402が飽和領域で動作するようなビデ
オ信号を入力することで、発光素子6404に電流を流すことができる。駆動用トランジ
スタ6402を飽和領域で動作させるため、電源線6407の電位は、駆動用トランジス
タ6402のゲート電位よりも高くする。ビデオ信号をアナログとすることで、発光素子
6404にビデオ信号に応じた電流を流し、アナログ階調駆動を行うことができる。
にスイッチ、抵抗素子、容量素子、トランジスタまたは論理回路などを追加してもよい。
チャネル型の場合を例に挙げて、画素の断面構造について説明する。図18(A)、(B
)、(C)の半導体装置に用いられる駆動用TFTであるTFT7001、7011、7
021は、実施の形態1で示す薄膜トランジスタと同様に作製でき、酸化物半導体層を含
む信頼性の高い薄膜トランジスタである。また、実施の形態2または実施の形態3で示す
薄膜トランジスタをTFT7001、7011、7021として適用することもできる。
そして、基板上に薄膜トランジスタ及び発光素子を形成し、基板とは逆側の面から発光を
取り出す上面射出や、基板側の面から発光を取り出す下面射出や、基板側及び基板とは反
対側の面から発光を取り出す両面射出構造の発光素子があり、画素構成はどの射出構造の
発光素子にも適用することができる。
2から発せられる光が陽極7005側に抜ける場合の、画素の断面図を示す。図18(A
)では、発光素子7002の陰極7003と駆動用TFTであるTFT7001が電気的
に接続されており、陰極7003上に発光層7004、陽極7005が順に積層されてい
る。陰極7003は仕事関数が小さく、なおかつ光を反射する導電膜であれば様々の材料
を用いることができる。例えば、Ca、Al、MgAg、AlLi等が望ましい。そして
発光層7004は、単数の層で構成されていても、複数の層が積層されるように構成され
ていてもどちらでも良い。複数の層で構成されている場合、陰極7003上に、電子注入
層、電子輸送層、発光層、ホール輸送層、ホール注入層の順に積層する。なおこれらの層
を全て設ける必要はない。陽極7005は光を透過する透光性を有する導電性材料を用い
て形成し、例えば酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むイ
ンジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム
錫酸化物、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウ
ム錫酸化物などの透光性を有する導電性導電膜を用いても良い。
相当する。図18(A)に示した画素の場合、発光素子7002から発せられる光は、矢
印で示すように陽極7005側に射出する。
011がnチャネル型で、発光素子7012から発せられる光が陰極7013側に射出す
る場合の、画素の断面図を図18(B)に示す。図18(B)では、駆動用TFT701
1と電気的に接続された透光性を有する導電膜7017上に、発光素子7012の陰極7
013が成膜されており、陰極7013上に発光層7014、陽極7015が順に積層さ
れている。なお、陽極7015が透光性を有する場合、陽極上を覆うように、光を反射ま
たは遮蔽するための遮蔽膜7016が成膜されていてもよい。陰極7013は、図18(
A)の場合と同様に、仕事関数が小さい導電性材料であれば様々な材料を用いることがで
きる。ただしその膜厚は、光を透過する程度(好ましくは、5nm〜30nm程度)とす
る。例えば20nmの膜厚を有するアルミニウム膜を、陰極7013として用いることが
できる。そして発光層7014は、図18(A)と同様に、単数の層で構成されていても
、複数の層が積層されるように構成されていてもどちらでも良い。陽極7015は光を透
過する必要はないが、図18(A)と同様に、透光性を有する導電性材料を用いて形成す
ることができる。そして遮蔽膜7016は、例えば光を反射する金属等を用いることがで
きるが、金属膜に限定されない。例えば黒の顔料を添加した樹脂等を用いることもできる
。
に相当する。図18(B)に示した画素の場合、発光素子7012から発せられる光は、
矢印で示すように陰極7013側に射出する。
では、駆動用TFT7021と電気的に接続された透光性を有する導電膜7027上に、
発光素子7022の陰極7023が成膜されており、陰極7023上に、発光層7024
、陽極7025が順に積層されている。陰極7023は、図18(A)の場合と同様に、
仕事関数が小さい導電性材料であれば様々な材料を用いることができる。ただしその膜厚
は、光を透過する程度とする。例えば20nmの膜厚を有するAlを、陰極7023とし
て用いることができる。そして発光層7024は、図18(A)と同様に、単数の層で構
成されていても、複数の層が積層されるように構成されていてもどちらでも良い。陽極7
025は、図18(A)と同様に、光を透過する透光性を有する導電性材料を用いて形成
することができる。
22に相当する。図18(C)に示した画素の場合、発光素子7022から発せられる光
は、矢印で示すように陽極7025側と陰極7023側の両方に射出する。
L素子を設けることも可能である。
れている例を示したが、駆動用TFTと発光素子との間に電流制御用TFTが接続されて
いる構成であってもよい。
技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
断面について、図16を用いて説明する。図16は、第1の基板上に形成された薄膜トラ
ンジスタ及び発光素子を、第2の基板との間にシール材によって封止した、パネルの平面
図であり、図16(B)は、図16(A)のH−Iにおける断面図に相当する。
3b、及び走査線駆動回路4504a、4504bを囲むようにして、シール材4505
が設けられている。また画素部4502、信号線駆動回路4503a、4503b、及び
走査線駆動回路4504a、4504bの上に第2の基板4506が設けられている。よ
って画素部4502、信号線駆動回路4503a、4503b、及び走査線駆動回路45
04a、4504bは、第1の基板4501とシール材4505と第2の基板4506と
によって、充填材4507と共に密封されている。このように外気に曝されないように気
密性が高く、脱ガスの少ない保護フィルム(貼り合わせフィルム、紫外線硬化樹脂フィル
ム等)やカバー材でパッケージング(封入)することが好ましい。
503b、及び走査線駆動回路4504a、4504bは、薄膜トランジスタを複数有し
ており、図16(B)では、画素部4502に含まれる薄膜トランジスタ4510と、信
号線駆動回路4503aに含まれる薄膜トランジスタ4509とを例示している。
頼性の高い薄膜トランジスタを適用することができる。また実施の形態1または実施の形
態2に示す薄膜トランジスタを適用してもよい。薄膜トランジスタ4509、4510は
nチャネル型薄膜トランジスタである。
極層4517は、薄膜トランジスタ4510のソース電極層またはドレイン電極層と電気
的に接続されている。なお発光素子4511の構成は、第1の電極層4517、発光層4
512、第2の電極層4513の積層構造であるが、示した構成に限定されない。発光素
子4511から取り出す光の方向などに合わせて、発光素子4511の構成は適宜変える
ことができる。
特に感光性の材料を用い、第1の電極層4517上に開口部を形成し、その開口部の側壁
が連続した曲率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。
ていてもどちらでも良い。
4513及び隔壁4520上に保護膜を形成してもよい。保護膜としては、窒化シリコン
膜、窒化酸化シリコン膜、DLC膜等を形成することができる。
、または画素部4502に与えられる各種信号及び電位は、FPC4518a、4518
bから供給されている。
から形成され、端子電極4516は、薄膜トランジスタ4509、4510が有するソー
ス電極層及びドレイン電極層と同じ導電膜から形成されている。
して電気的に接続されている。
ればならない。その場合には、ガラス板、プラスチック板、ポリエステルフィルムまたは
アクリルフィルムのような透光性を有する材料を用いる。
脂または熱硬化樹脂を用いることができ、PVC(ポリビニルクロライド)、アクリル、
ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはEV
A(エチレンビニルアセテート)を用いることができる。例えば充填材として窒素を用い
ればよい。
、位相差板(λ/4板、λ/2板)、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けても
よい。また、偏光板または円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸に
より反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
、別途用意された基板上に単結晶半導体膜または多結晶半導体膜によって形成された駆動
回路で実装されていてもよい。また、信号線駆動回路のみ、或いは一部、または走査線駆
動回路のみ、或いは一部のみを別途形成して実装しても良く、図16の構成に限定されな
い。
ることができる。
である。
本明細書に開示する半導体装置は、電子ペーパーとして適用することができる。電子ペー
パーは、情報を表示するものであればあらゆる分野の電子機器に用いることが可能である
。例えば、電子ペーパーを用いて、電子書籍(電子ブック)、ポスター、電車などの乗り
物の車内広告、クレジットカード等の各種カードにおける表示等に適用することができる
。電子機器の一例を図26、図27に示す。
物である場合には、広告の交換は人手によって行われるが、本明細書に開示する電子ペー
パーを用いれば短時間で広告の表示を変えることができる。また、表示も崩れることなく
安定した画像が得られる。なお、ポスターは無線で情報を送受信できる構成としてもよい
。
筐体2701および筐体2703の2つの筐体で構成されている。筐体2701および筐
体2703は、軸部2711により一体とされており、該軸部2711を軸として開閉動
作を行うことができる。このような構成により、紙の書籍のような動作を行うことが可能
となる。
込まれている。表示部2705および表示部2707は、続き画面を表示する構成として
もよいし、異なる画面を表示する構成としてもよい。異なる画面を表示する構成とするこ
とで、例えば右側の表示部(図27では表示部2705)に文章を表示し、左側の表示部
(図27では表示部2707)に画像を表示することができる。
701において、電源2721、操作キー2723、スピーカ2725などを備えている
。操作キー2723により、頁を送ることができる。なお、筐体の表示部と同一面にキー
ボードやポインティングデバイスなどを備える構成としてもよい。また、筐体の裏面や側
面に、外部接続用端子(イヤホン端子、USB端子、またはACアダプタおよびUSBケ
ーブルなどの各種ケーブルと接続可能な端子など)、記録媒体挿入部などを備える構成と
してもよい。さらに、電子書籍2700は、電子辞書としての機能を持たせた構成として
もよい。
電子書籍サーバから、所望の書籍データなどを購入し、ダウンロードする構成とすること
も可能である。
本明細書に開示する半導体装置は、さまざまな電子機器(遊技機も含む)に適用すること
ができる。電子機器としては、例えば、テレビジョン装置(テレビ、またはテレビジョン
受信機ともいう)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラやデジタルビデオカメ
ラ等のカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう
)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機など
が挙げられる。
00は、筐体9601に表示部9603が組み込まれている。表示部9603により、映
像を表示することが可能である。また、ここでは、スタンド9605により筐体9601
を支持した構成を示している。
コン操作機9610により行うことができる。リモコン操作機9610が備える操作キー
9609により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部9603に表示され
る映像を操作することができる。また、リモコン操作機9610に、当該リモコン操作機
9610から出力する情報を表示する表示部9607を設ける構成としてもよい。
より一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線に
よる通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または双方向
(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
ルフォトフレーム9700は、筐体9701に表示部9703が組み込まれている。表示
部9703は、各種画像を表示することが可能であり、例えばデジタルカメラなどで撮影
した画像データを表示させることで、通常の写真立てと同様に機能させることができる。
Bケーブルなどの各種ケーブルと接続可能な端子など)、記録媒体挿入部などを備える構
成とする。これらの構成は、表示部と同一面に組み込まれていてもよいが、側面や裏面に
備えるとデザイン性が向上するため好ましい。例えば、デジタルフォトフレームの記録媒
体挿入部に、デジタルカメラで撮影した画像データを記憶したメモリーを挿入して画像デ
ータを取り込み、取り込んだ画像データを表示部9703に表示させることができる。
。無線により、所望の画像データを取り込み、表示させる構成とすることもできる。
れており、連結部9893により、開閉可能に連結されている。筐体9881には表示部
9882が組み込まれ、筐体9891には表示部9883が組み込まれている。また、図
29(A)に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部9884、記録媒体挿入部988
6、LEDランプ9890、入力手段(操作キー9885、接続端子9887、センサ9
888(力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、
化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振
動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの)、マイクロフォン9889)等を備
えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも本明細
書に開示する半導体装置を備えた構成であればよく、その他付属設備が適宜設けられた構
成とすることができる。図29(A)に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されている
プログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線
通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図29(A)に示す携帯型遊技機が有
する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
マシン9900は、筐体9901に表示部9903が組み込まれている。また、スロット
マシン9900は、その他、スタートレバーやストップスイッチなどの操作手段、コイン
投入口、スピーカなどを備えている。もちろん、スロットマシン9900の構成は上述の
ものに限定されず、少なくとも本明細書に開示する半導体装置を備えた構成であればよく
、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。
するヒンジユニットを閉状態として表示部9303を有する上部筐体9301と、キーボ
ード9304を有する下部筐体9302とを重ねた状態とすることができ、持ち運ぶこと
が便利であるとともに、使用者がキーボード入力する場合には、ヒンジユニットを開状態
として、表示部9303を見て入力操作を行うことができる。
イス9306を有する。また、表示部9303をタッチ入力パネルとすれば、表示部の一
部に触れることで入力操作を行うこともできる。また、下部筐体9302はCPUやハー
ドディスク等の演算機能部を有している。また、下部筐体9302は他の機器、例えばU
SBの通信規格に準拠した通信ケーブルが差し込まれる外部接続ポート9305を有して
いる。
07を有しており、広い表示画面を実現することができる。また、収納可能な表示部93
07の画面の向きを使用者は調節できる。また、収納可能な表示部9307をタッチ入力
パネルとすれば、収納可能な表示部の一部に触れることで入力操作を行うこともできる。
は無機発光素子などの発光表示パネルなどの映像表示装置を用いる。
放送を受信して映像を表示部または表示部に表示することができる。また、上部筐体93
01と下部筐体9302とを接続するヒンジユニットを閉状態としたまま、表示部930
7をスライドさせて画面全面を露出させ、画面角度を調節して使用者がテレビ放送を見る
こともできる。この場合には、ヒンジユニットを開状態として表示部9303を表示させ
ず、さらにテレビ放送を表示するだけの回路の起動のみを行うため、最小限の消費電力と
することができ、バッテリー容量の限られている携帯型のコンピュータにおいて有用であ
る。
話の一例を示す斜視図である。
体を腕に装着するためのバンド部、腕に対するバンド部の固定状態を調節する調節部92
05、表示部9201、スピーカ9207、及びマイク9208から構成されている。
チや、撮像開始指示スイッチの他、例えばスイッチを押すとインタネット用のプログラム
が起動されるなど、各ファンクションを対応づけることができる。
作スイッチ9203の操作、またはマイク9208への音声入力により行われる。なお、
図30(B)では、表示部9201に表示された表示ボタン9202を図示しており、指
などで触れることにより入力を行うことができる。
段を有するカメラ部9206を有する。なお、特にカメラ部は設けなくともよい。
レビ放送を受信して映像を表示部9201に表示することができ、さらにメモリーなどの
記憶装置などを備えた構成として、テレビ放送をメモリーに録画できる。また、図30(
B)に示す携帯電話は、GPSなどの位置情報を収集できる機能を有していてもよい。
ネルなどの映像表示装置を用いる。図30(B)に示す携帯電話は、小型、且つ、軽量で
あるため、バッテリー容量の限られており、表示部9201に用いる表示装置は低消費電
力で駆動できるパネルを用いることが好ましい。
ず、携行できる形状を有しているものであればよい。
本実施の形態では、実施の形態1と一部工程が異なる一例を示す。本実施の形態は、ソー
ス電極層またはドレイン電極層405a、405bの形成後に脱水化または脱水素化の加
熱処理を行う例を図31に示す。なお、図1と同一の部分には同じ符号を用いて説明する
。
縁層402、酸化物半導体層430を形成する(図31(A)参照。)。
し、酸化物半導体層430の一部エッチングして酸化物半導体層441を形成する(図3
1(B)参照。)。
に対して不活性気体雰囲気(窒素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等)下或いは減圧
下において加熱処理を行った後、酸素雰囲気下において徐冷を行う。この加熱処理によっ
て酸化物半導体層441は脱水処理または脱水素処理が行われて低抵抗化され、低抵抗化
した酸化物半導体層432とすることができる(図31(C)参照。)。なお、ソース電
極層またはドレイン電極層405a、405bの材料は、ここでの加熱処理に耐える材料
、例えばタングステン、モリブデンなどを用いることが好ましい。
る酸化物絶縁膜407をスパッタリング法またはPCVD法により形成する。低抵抗化し
た酸化物半導体層432に接する酸化物絶縁膜407をスパッタリング法またはPCVD
法により形成すると、低抵抗化した酸化物半導体層432において少なくとも酸化物絶縁
膜407と接する領域を高抵抗化(キャリア濃度が低下する、好ましくは1×1018/
cm3未満)し、高抵抗化酸化物半導体領域とすることができる。よって酸化物半導体層
432は、高抵抗化酸化物半導体領域を有する酸化物半導体層403(第3の酸化物半導
体層)となり、薄膜トランジスタ470を作製することができる(図31(D)参照。)
。
まれる不純物(H2O、H、OHなど)を低減してキャリア濃度を増加させた後、酸素雰
囲気下において徐冷を行う。徐冷させた後、酸化物半導体層に接して酸化物絶縁膜の形成
などを行って酸化物半導体層のキャリア濃度を低減し、薄膜トランジスタ470の信頼性
を向上することができる。
半導体装置及び半導体装置の作製方法を、図32を用いて説明する。実施の形態1と同一
部分または同様な機能を有する部分、及び工程は、実施の形態1と同様に行うことができ
、繰り返しの説明は省略する。
チャネル領域に重なるように絶縁膜を介して導電層409を設ける例である。
471はデュアルゲート型の薄膜トランジスタであり、絶縁表面を有する基板である基板
400上に、ゲート電極層401、ゲート絶縁層402、酸化物半導体層403、ソース
電極層またはドレイン電極層405a、405b、酸化物絶縁膜407、及び導電層40
8を含む。導電層408は、ゲート電極層401と重なるように、酸化物絶縁膜407上
に設けられている。
05bと同様な材料、方法を用いて形成することができる。画素電極層を設ける場合は、
画素電極層と同様な材料、方法を用いて形成してもよい。本実施の形態では、導電層40
8としてチタン膜、アルミニウム膜、及びチタン膜の積層を用いる。
2のゲート電極層として機能させることもできる。また、導電層408がフローティング
状態であってもよい。
スタの信頼性を調べるためのバイアス−熱ストレス試験(以下、BT試験という)におい
て、BT試験前後における薄膜トランジスタ471のしきい値電圧の変化量を低減するこ
とができる。特に、基板温度を150℃まで上昇させた後にゲートに印加する電圧を−2
0Vとする−BT試験において、しきい値電圧の変動を抑えることができる。
半導体装置及び半導体装置の作製方法を、図33を用いて説明する。実施の形態1と同一
部分または同様な機能を有する部分、及び工程は、実施の形態1と同様に行うことができ
、繰り返しの説明は省略する。
のチャネル領域に重なるように、酸化物絶縁膜407及び絶縁層410を介して導電層4
19が設けられる形態である。
タ472はデュアルゲート型の薄膜トランジスタであり、絶縁表面を有する基板である基
板400上に、ゲート電極層401、ゲート絶縁層402、酸化物半導体層403、ソー
ス領域またはドレイン領域404a、404b、ソース電極層またはドレイン電極層40
5a、405b、酸化物絶縁膜407、絶縁層410、及び導電層419を含む。導電層
419は、ゲート電極層401と重なるように、絶縁層410上に設けられている。
電極層またはドレイン電極層405a、405bそれぞれとの間に設けることにより、金
属層であるソース電極層またはドレイン電極層405a、405bと、酸化物半導体層4
03との間を良好な接合とすることが可能であり、ショットキー接合に比べて熱的にも安
定な動作をする。また低抵抗化により、高いドレイン電圧でも良好な移動度を保持するこ
とができる。
れず、例えば、ソース領域及びドレイン領域を設けない構造としてもよい。
る絶縁層410を積層し、酸化物絶縁膜407及び絶縁層410にソース電極層またはド
レイン電極層(ここでは、405b)に達する開口を有する酸化物絶縁膜407及び絶縁
層410に形成された開口に導電膜を形成し、所望の形状にエッチングして導電層419
及び画素電極層411を形成する。このように画素電極層411を形成する工程で、導電
層419を形成することができる。本実施の形態では、画素電極層411、導電層419
として酸化シリコンを含む酸化インジウム酸化スズ合金(酸化シリコンを含むIn−Sn
−O系酸化物)を用いる。
a、405bと同様な材料及び作製方法を用いて形成してもよい。
い。導電層419は、第2のゲート電極層として機能させることもできる。また、導電層
419がフローティング状態であってもよい。
スタの信頼性を調べるためのBT試験において、BT試験前後における薄膜トランジスタ
472のしきい値電圧の変化量を低減することができる。
本実施の形態では、チャネルストップ型の薄膜トランジスタ1430の一例について図3
4(A)、図34(B)及び図34(C)を用いて説明する。また、図34(C)は薄膜
トランジスタの上面図の一例であり、図中Z1―Z2の鎖線で切断した断面図が図34(
B)に相当する。また、薄膜トランジスタ1430の酸化物半導体層1403にガリウム
を含まない酸化物半導体材料を用いる形態を示す。
ート電極層1401を覆うゲート絶縁層1402上に、酸化物半導体層を形成する。
−O系の酸化物半導体を用いる。酸化物半導体層にガリウムを用いないことによって、価
格の高いターゲットを用いずに形成することが可能であるため、コストを低減できる。
素化を行う。
ルゴン等)下、或いは減圧下において加熱処理を行った後、酸素雰囲気下で徐冷を行う。
加熱処理は、200℃以上600℃以下、好ましくは400℃以上450℃以下とする。
酸化物半導体層は不活性気体雰囲気下或いは減圧下における加熱処理及び酸素雰囲気下に
おける徐冷によって、低抵抗化(キャリア濃度が高まる、好ましくは1×1018/cm
3以上)し、低抵抗化した酸化物半導体層1403とすることができる(図34(A)参
照)。
半導体層1403上にチャネル保護層1418を形成することによって、後のソース領域
1406a及びドレイン領域1406b形成工程時におけるダメージ(エッチング時のプ
ラズマやエッチング剤による膜減りなど)を防ぐことができる。従って薄膜トランジスタ
1430の信頼性を向上させることができる。
8を形成することもできる。大気に触れさせることなく連続的に処理することで、界面が
、水やハイドロカーボンなどの、大気成分や大気中に浮遊する不純物元素に汚染されるこ
となく各積層界面を形成することができるので、薄膜トランジスタ特性のばらつきを低減
することができる。
などにより酸化物絶縁膜であるチャネル保護層1418を形成すると、低抵抗化した酸化
物半導体層1403において少なくともチャネル保護層1418と接する領域を高抵抗化
(キャリア濃度が低減する、好ましくは1×1018/cm3未満、さらに好ましくは1
×1014/cm3以下)し、高抵抗化酸化物半導体領域とすることができる。半導体装
置の作製プロセス中、不活性気体雰囲気下(或いは減圧下)での加熱、酸素雰囲気下での
徐冷及び酸化物絶縁膜の形成などによって酸化物半導体層のキャリア濃度を増減させるこ
とが重要である。
ン、窒化酸化シリコンなど)を用いることができる。作製方法としては、プラズマCVD
法や熱CVD法などの気相成長法やスパッタリング法を用いることができる。チャネル保
護層1418は成膜後にエッチングにより形状を加工して形成する。ここでは、スパッタ
リング法により酸化シリコン膜を形成し、フォトリソグラフィによるマスクを用いてエッ
チング加工することでチャネル保護層1418を形成する。
、及びドレイン領域1406bを形成する。本実施の形態では、ソース領域またはドレイ
ン領域として機能するソース領域1406a、及びドレイン領域1406bは、Al−Z
n−O系非単結晶膜であり、酸化物半導体層1403の成膜条件とは異なる成膜条件で形
成され、より低抵抗な酸化物半導体層である。また、ソース領域1406a、及びドレイ
ン領域1406bは、窒素を含ませたAl−Zn−O系非単結晶膜、即ちAl−Zn−O
−N系非単結晶膜(AZON膜とも呼ぶ。)を用いてもよい。
にドレイン電極層1405bをそれぞれ形成して薄膜トランジスタ1430を作製する(
図34(B)参照)。ソース電極層1405a及びドレイン電極層1405bは、実施の
形態1に示すソース電極層及びドレイン電極層405a、405bと同様に形成すること
ができる。
ス電極層1405a及びドレイン電極層1405bとの間に設けることにより、金属層で
あるソース電極層1405a、ドレイン電極層1405bと、酸化物半導体層1403と
の間を良好な接合とすることが可能であり、ショットキー接合に比べて熱的にも安定な動
作をする。また低抵抗化により、高いドレイン電圧でも良好な移動度を保持することがで
きる。
されず、例えば、ソース領域及びドレイン領域を設けない構造としてもよい。
において薄膜トランジスタ1430に加熱処理(好ましくは150℃以上350℃未満)
を行う。例えば、窒素雰囲気下で250℃、1時間の加熱処理を行う。該加熱処理を行う
と、酸化物半導体層1403がチャネル保護層1418と接した状態で加熱されることに
なり、薄膜トランジスタ1470の電気的特性のばらつきを軽減することができる。この
加熱処理(好ましくは150℃以上350℃未満)は、チャネル保護層1418の形成後
であれば特に限定されず、他の工程、例えば平坦化膜として機能する絶縁層を形成する際
の加熱処理や、透明導電膜を低抵抗化させるための加熱処理と兼ねることで、工程数を増
やすことなく行うことができる。
である。
半導体装置及び半導体装置の作製方法を、図35(A)及び図35(B)を用いて説明す
る。実施の形態13と同一部分または同様な機能を有する部分、及び工程は、実施の形態
13と同様に行うことができ、繰り返しの説明は省略する。
体層1403のチャネル領域に重なるようにチャネル保護層1418及び絶縁層1407
を介して導電層1409を設ける例である。
有する基板である基板1400上に、ゲート電極層1401、ゲート絶縁層1402、酸
化物半導体層1403、ソース領域1406a、またはドレイン領域1406b、ソース
電極層1405aまたはドレイン電極層1405b、絶縁層1407、及び導電層140
9を含む。導電層1409は、ゲート電極層1401と重なるように、絶縁層1407上
に設けられている。
極層1405bと同様な材料、方法を用いて形成することができる。画素電極層を設ける
場合は、画素電極層と同様な材料、方法を用いて形成してもよい。本実施の形態では、導
電層1409としてチタン膜、アルミニウム膜、及びチタン膜の積層を用いる。
、第2のゲート電極層として機能させることもできる。また、導電層1409がフローテ
ィング状態であってもよい。
ンジスタの信頼性を調べるためのバイアス−熱ストレス試験(以下、BT試験という)に
おいて、BT試験前後における薄膜トランジスタ1431のしきい値電圧の変化量を低減
することができる。
は同様な機能を有する部分、及び工程は、図35(A)と同様に行うことができ、繰り返
しの説明は省略する。
体層1403のチャネル領域に重なるようにチャネル保護層1418、絶縁層1407及
び絶縁層1408を介して導電層1409を設ける例である。
る。
03とソース電極層1405a、またはドレイン電極層1405bが直接接する構造とな
っている。
に設けることによって、薄膜トランジスタの信頼性を調べるためのBT試験において、B
T試験前後における薄膜トランジスタ1432のしきい値電圧の変化量を低減することが
できる。
である。
本実施の形態では、実施の形態1と構造が一部異なる例を図36に示す。実施の形態1と
同一部分または同様な機能を有する部分、及び工程は、実施の形態1と同様に行うことが
でき、繰り返しの説明は省略する。
素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等)下或いは減圧下において加熱処理を行った後
、酸素雰囲気下で徐冷を行う。第1の酸化物半導体層を上記雰囲気下で加熱処理すること
で、酸化物半導体層403に含まれる水素及び水などの不純物を除去することができる。
n+層、バッファ層ともいう)として用いる第2の酸化物半導体膜を形成した後、導電膜
を形成する。
より選択的にエッチングし、酸化物半導体層403、及びソース領域またはドレイン領域
404a、404b、及びソース電極層またはドレイン電極層405a、405bを形成
する。なお、酸化物半導体層403は一部のみがエッチングされ、溝部(凹部)を有する
。
リコン膜を酸化物絶縁膜407として形成する。低抵抗化した酸化物半導体層に接して形
成する酸化物絶縁膜407は、水分や、水素イオンや、酸素イオンや、OH−などを含ま
ず、これらが外部から侵入することをブロックする無機絶縁膜を用い、具体的には酸化シ
リコン膜、または窒化酸化シリコン膜を用いる。
り酸化物絶縁膜407を形成すると、低抵抗化した酸化物半導体層403において少なく
とも酸化物絶縁膜407と接する領域を高抵抗化(キャリア濃度が低減する、好ましくは
1×1018/cm3未満、より好ましくは1×1014/cm3以下)し、高抵抗化酸
化物半導体領域とすることができる。酸化物絶縁膜407を接して形成することによって
高抵抗化酸化物半導体層403となり、薄膜トランジスタ470を作製することができる
(図36参照。)。
In−Ga−Zn−O系非単結晶を用いる。
イン電極層との間にドレイン領域を有する。ソース領域及びドレイン領域に、n型の導電
型を示す酸化物半導体層を用いる。
て用いる第2の酸化物半導体層は、チャネル形成領域として用いる酸化物半導体層403
の膜厚よりも薄く、且つ、より高い導電率(電気伝導度)を有するのが好ましい。
領域及びドレイン領域として用いる第2の酸化物半導体層は非晶質構造の中に結晶粒(ナ
ノクリスタル)を含む場合がある。このソース領域及びドレイン領域として用いる第2の
酸化物半導体層中の結晶粒(ナノクリスタル)は直径1nm〜10nm、代表的には2n
m〜4nm程度である。
いて薄膜トランジスタ473に加熱処理(好ましくは150℃以上350℃未満)を行っ
てもよい。例えば、窒素雰囲気下で250℃、1時間の加熱処理を行う。該加熱処理を行
うと、酸化物半導体層403が酸化物絶縁膜407と接した状態で加熱されることになり
、薄膜トランジスタ473の電気的特性のばらつきを軽減することができる。
である。
加熱処理前後における酸素濃度の変化について計算した結果を、図37及び図38を用い
て説明する。ここでは、計算用のソフトウェアとしては、富士通株式会社製のMater
ials Explorer5.0を用いた。
1を、酸素濃度の低い層703及び酸素濃度の高い層705が積層される構造とした。
個のZn原子、及び54個のO原子からなるアモルファス構造とした。
Zn原子、及び66個のO原子からなるアモルファス構造とした。
典MD(分子動力学)計算を用いて酸素濃度の変化を計算した。時間刻み幅を0.2fs
とし、総計算時間を200psと設定した。また、ポテンシャルは、金属−酸素結合、及
び酸素−酸素結合にBorn−Mayer−Huggins型を適用した。また、酸化物
半導体層701の上端及び下端の原子の動きを固定した。
703であり、z軸座標の1.15nmから2.3nmが酸素濃度の高い層705である
。MD計算前の酸素の密度分布を実線707で示し、MD計算後の酸素密度の分布を破線
709で示す。
、酸素濃度の高い層705において、酸素の密度が高い。一方、破線709においては、
酸素濃度の低い層703及び酸素濃度の高い層705において、酸素濃度が均質であるこ
とが分かる。
、酸素濃度の分布に偏りが有る場合、加熱処理により酸素濃度が高い方から低い方へ拡散
し、酸素濃度が均質になることが分かる。
することで、酸化物半導体層431及び酸化物絶縁膜407の界面において酸素濃度が高
まるため、当該酸素が酸化物半導体層431の酸素濃度の低い方へ拡散し、酸化物半導体
層431が高抵抗化する。また、実施の形態1において、酸化物半導体層を不活性気体雰
囲気(窒素、またはヘリウム、ネオン、アルゴン等)下或いは減圧下において加熱した後
、酸素雰囲気下で酸化物半導体層を徐冷し、酸化物絶縁膜407を形成することで、酸化
物半導体層の表面の酸素濃度を高めることが可能であるため、当該酸素が酸化物半導体層
431の酸素濃度の低い方へ拡散し、酸化物半導体層431が高抵抗化する。以上のこと
から、薄膜トランジスタの信頼性を向上させることができる。
Claims (4)
- 酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層に対して加熱処理を行って、低抵抗化された領域を有する酸化物半導体層を形成し、
前記低抵抗化された領域を有する酸化物半導体層と接する、酸化物絶縁膜を形成し、
前記酸化物絶縁膜と接した領域は、酸素過剰な状態となり高抵抗化されることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層に対して加熱処理を行って、n型化された領域を有する酸化物半導体層を形成し、
前記n型化された領域を有する酸化物半導体層と接する、酸化物絶縁膜を形成し、
前記酸化物絶縁膜と接した領域は、酸素過剰な状態となりi型化されることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項1又は請求項2において、
前記酸化物絶縁膜を形成した後に、加熱処理を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記酸化物絶縁膜は、酸化シリコン膜、または窒化酸化シリコン膜を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009156422 | 2009-06-30 | ||
JP2009156422 | 2009-06-30 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015006714A Division JP6023226B2 (ja) | 2009-06-30 | 2015-01-16 | 半導体装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017219598A Division JP6437079B2 (ja) | 2009-06-30 | 2017-11-15 | 半導体装置の作製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017050546A JP2017050546A (ja) | 2017-03-09 |
JP6246880B2 true JP6246880B2 (ja) | 2017-12-13 |
Family
ID=43411115
Family Applications (10)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010147271A Active JP5498876B2 (ja) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 半導体装置の作製方法 |
JP2014011614A Active JP5685328B2 (ja) | 2009-06-30 | 2014-01-24 | 酸化物半導体層の作製方法 |
JP2015006714A Active JP6023226B2 (ja) | 2009-06-30 | 2015-01-16 | 半導体装置 |
JP2016197730A Active JP6246880B2 (ja) | 2009-06-30 | 2016-10-06 | 半導体装置の作製方法 |
JP2017219598A Active JP6437079B2 (ja) | 2009-06-30 | 2017-11-15 | 半導体装置の作製方法 |
JP2018212718A Active JP6728306B2 (ja) | 2009-06-30 | 2018-11-13 | 半導体装置の作製方法 |
JP2020113924A Withdrawn JP2020174197A (ja) | 2009-06-30 | 2020-07-01 | 半導体装置の作製方法 |
JP2020187179A Active JP6847296B2 (ja) | 2009-06-30 | 2020-11-10 | 半導体装置 |
JP2021032382A Active JP7200278B2 (ja) | 2009-06-30 | 2021-03-02 | 半導体装置 |
JP2022204722A Pending JP2023040052A (ja) | 2009-06-30 | 2022-12-21 | 半導体装置 |
Family Applications Before (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010147271A Active JP5498876B2 (ja) | 2009-06-30 | 2010-06-29 | 半導体装置の作製方法 |
JP2014011614A Active JP5685328B2 (ja) | 2009-06-30 | 2014-01-24 | 酸化物半導体層の作製方法 |
JP2015006714A Active JP6023226B2 (ja) | 2009-06-30 | 2015-01-16 | 半導体装置 |
Family Applications After (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017219598A Active JP6437079B2 (ja) | 2009-06-30 | 2017-11-15 | 半導体装置の作製方法 |
JP2018212718A Active JP6728306B2 (ja) | 2009-06-30 | 2018-11-13 | 半導体装置の作製方法 |
JP2020113924A Withdrawn JP2020174197A (ja) | 2009-06-30 | 2020-07-01 | 半導体装置の作製方法 |
JP2020187179A Active JP6847296B2 (ja) | 2009-06-30 | 2020-11-10 | 半導体装置 |
JP2021032382A Active JP7200278B2 (ja) | 2009-06-30 | 2021-03-02 | 半導体装置 |
JP2022204722A Pending JP2023040052A (ja) | 2009-06-30 | 2022-12-21 | 半導体装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (9) | US8207014B2 (ja) |
JP (10) | JP5498876B2 (ja) |
KR (10) | KR101810699B1 (ja) |
TW (9) | TWI679705B (ja) |
WO (1) | WO2011002046A1 (ja) |
Families Citing this family (56)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101604577B1 (ko) | 2009-06-30 | 2016-03-17 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 제조 방법 |
WO2011001881A1 (en) | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
KR102503687B1 (ko) * | 2009-07-03 | 2023-02-27 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치의 제작 방법 |
KR101857405B1 (ko) | 2009-07-10 | 2018-05-11 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
SG10201403913PA (en) | 2009-07-10 | 2014-10-30 | Semiconductor Energy Lab | Method for manufacturing semiconductor device |
KR101791812B1 (ko) | 2009-09-04 | 2017-10-30 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치의 제작 방법 |
WO2011027656A1 (en) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Transistor and display device |
CN107195328B (zh) * | 2009-10-09 | 2020-11-10 | 株式会社半导体能源研究所 | 移位寄存器和显示装置以及其驱动方法 |
KR102065330B1 (ko) | 2009-10-16 | 2020-01-13 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 액정 표시 장치의 제작 방법 |
KR101370301B1 (ko) * | 2009-11-20 | 2014-03-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치의 제작 방법 |
WO2011070892A1 (en) | 2009-12-08 | 2011-06-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
KR101830195B1 (ko) | 2009-12-18 | 2018-02-20 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치와 그것의 제작 방법 |
CN102754163B (zh) * | 2010-02-19 | 2015-11-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件 |
US20110227082A1 (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
WO2011118741A1 (en) | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
DE112011101069B4 (de) | 2010-03-26 | 2018-05-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung |
US8906756B2 (en) | 2010-05-21 | 2014-12-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
CN105957802A (zh) | 2010-05-21 | 2016-09-21 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置及其制造方法 |
WO2011145633A1 (en) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
WO2011145634A1 (en) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
CN102906882B (zh) | 2010-05-21 | 2015-11-25 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置及其制造方法 |
WO2011145467A1 (en) | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP5372264B2 (ja) * | 2010-11-05 | 2013-12-18 | シャープ株式会社 | 酸化アニール処理装置及び酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法 |
JP5189674B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2013-04-24 | 出光興産株式会社 | 酸化物半導体薄膜層を有する積層構造、積層構造の製造方法、薄膜トランジスタ及び表示装置 |
JP6030298B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2016-11-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 緩衝記憶装置及び信号処理回路 |
US8859330B2 (en) * | 2011-03-23 | 2014-10-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
US8927329B2 (en) | 2011-03-30 | 2015-01-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing oxide semiconductor device with improved electronic properties |
JP2012256406A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-12-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 記憶装置、及び当該記憶装置を用いた半導体装置 |
US8709922B2 (en) * | 2011-05-06 | 2014-04-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US8673426B2 (en) | 2011-06-29 | 2014-03-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Driver circuit, method of manufacturing the driver circuit, and display device including the driver circuit |
US9660092B2 (en) | 2011-08-31 | 2017-05-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Oxide semiconductor thin film transistor including oxygen release layer |
JP2013087962A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Panasonic Corp | 加熱調理装置 |
TWI584383B (zh) | 2011-12-27 | 2017-05-21 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
JP6019330B2 (ja) * | 2012-02-09 | 2016-11-02 | 株式会社Joled | 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタの製造方法、表示装置および電子機器 |
CN104040722B (zh) * | 2012-01-13 | 2017-05-17 | 应用材料公司 | 通过低温工艺制造的薄膜半导体 |
US9048323B2 (en) | 2012-04-30 | 2015-06-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US9048265B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-06-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device comprising oxide semiconductor layer |
US9246011B2 (en) * | 2012-11-30 | 2016-01-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US10403766B2 (en) * | 2012-12-04 | 2019-09-03 | Conversant Intellectual Property Management Inc. | NAND flash memory with vertical cell stack structure and method for manufacturing same |
JP6028977B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2016-11-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | エッチング溶液の成分濃度測定方法およびエッチング溶液の管理方法 |
JP6112450B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2017-04-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | エッチング溶液の成分濃度測定装置およびエッチング溶液管理装置 |
US9035301B2 (en) | 2013-06-19 | 2015-05-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Imaging device |
TWI635750B (zh) | 2013-08-02 | 2018-09-11 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 攝像裝置以及其工作方法 |
KR102112283B1 (ko) | 2013-08-20 | 2020-05-19 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터를 포함하는 표시 기판 및 이의 제조 방법 |
US20150069510A1 (en) * | 2013-09-10 | 2015-03-12 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Thin film transistor, array substrate, and display panel |
KR102248641B1 (ko) * | 2013-11-22 | 2021-05-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기전계 발광소자 |
US20160163869A1 (en) * | 2014-12-08 | 2016-06-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Transistor |
JP2016119465A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 結晶性半導体膜の作成方法、および半導体装置 |
JP6539464B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2019-07-03 | 国立大学法人東北大学 | 半導体素子の製造方法 |
CN105957872A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-09-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板的制作方法、阵列基板及显示装置 |
CN107039298B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-12-24 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 微元件的转移装置、转移方法、制造方法、装置和电子设备 |
KR102343573B1 (ko) * | 2017-05-26 | 2021-12-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 플렉서블 디스플레이 장치 |
CN108807423B (zh) * | 2018-06-13 | 2020-11-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 柔性电子器件及其制造方法、柔性显示装置 |
CN112385021A (zh) | 2018-06-29 | 2021-02-19 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置的制造方法 |
KR102170605B1 (ko) * | 2019-02-08 | 2020-10-27 | 충북대학교 산학협력단 | 시냅스 트랜지스터 및 이의 제조방법 |
JP2021195279A (ja) * | 2020-06-12 | 2021-12-27 | パナソニック株式会社 | Iii族窒化物結晶、iii族窒化物基板、及びiii族窒化物結晶の製造方法 |
Family Cites Families (217)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60198861A (ja) | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタ |
JPH0244256B2 (ja) | 1987-01-28 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn2o5deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244258B2 (ja) | 1987-02-24 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn3o6deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPS63210023A (ja) | 1987-02-24 | 1988-08-31 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | InGaZn↓4O↓7で示される六方晶系の層状構造を有する化合物およびその製造法 |
JPH0244260B2 (ja) | 1987-02-24 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn5o8deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244262B2 (ja) | 1987-02-27 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn6o9deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244263B2 (ja) | 1987-04-22 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn7o10deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0669919B2 (ja) * | 1989-03-28 | 1994-09-07 | 住友セメント株式会社 | 超伝導セラミックス薄膜の製法 |
JPH05251705A (ja) | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
JPH0669919A (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Fujitsu Ltd | Isdnにおけるキャリア信号出力方式 |
JP3479375B2 (ja) | 1995-03-27 | 2003-12-15 | 科学技術振興事業団 | 亜酸化銅等の金属酸化物半導体による薄膜トランジスタとpn接合を形成した金属酸化物半導体装置およびそれらの製造方法 |
JPH08274195A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Mitsubishi Chem Corp | 強誘電体fet素子 |
JP3605932B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2004-12-22 | セイコーエプソン株式会社 | Mim型非線形素子の製造方法 |
EP0820644B1 (en) | 1995-08-03 | 2005-08-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor device provided with transparent switching element |
JP3625598B2 (ja) | 1995-12-30 | 2005-03-02 | 三星電子株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
JPH1197376A (ja) * | 1997-09-22 | 1999-04-09 | Hitachi Ltd | 高耐圧半導体装置及びその製造方法 |
JP4170454B2 (ja) | 1998-07-24 | 2008-10-22 | Hoya株式会社 | 透明導電性酸化物薄膜を有する物品及びその製造方法 |
JP2000114479A (ja) | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Toshiba Corp | 導電性膜の形成方法およびそれを用いたキャパシタの形成方法 |
JP2000150861A (ja) | 1998-11-16 | 2000-05-30 | Tdk Corp | 酸化物薄膜 |
JP3276930B2 (ja) | 1998-11-17 | 2002-04-22 | 科学技術振興事業団 | トランジスタ及び半導体装置 |
JP2000173945A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-23 | Sharp Corp | 半導体基板用縦型熱処理装置 |
JP2000357586A (ja) | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Sharp Corp | 薄膜el素子の製造方法および薄膜el素子 |
TW460731B (en) | 1999-09-03 | 2001-10-21 | Ind Tech Res Inst | Electrode structure and production method of wide viewing angle LCD |
JP2001295055A (ja) * | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Hitachi Cable Ltd | 薄膜形成方法 |
JP2002050704A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Sony Corp | メモリ素子およびその製造方法並びに集積回路 |
JP4089858B2 (ja) | 2000-09-01 | 2008-05-28 | 国立大学法人東北大学 | 半導体デバイス |
JP4540201B2 (ja) | 2000-09-13 | 2010-09-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ZnO系酸化物半導体層を有する半導体装置の製法 |
KR20020038482A (ko) | 2000-11-15 | 2002-05-23 | 모리시타 요이찌 | 박막 트랜지스터 어레이, 그 제조방법 및 그것을 이용한표시패널 |
JP3997731B2 (ja) | 2001-03-19 | 2007-10-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 基材上に結晶性半導体薄膜を形成する方法 |
JP2002289859A (ja) | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Minolta Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
JP2003037268A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Minolta Co Ltd | 半導体素子及びその製造方法 |
JP3925839B2 (ja) | 2001-09-10 | 2007-06-06 | シャープ株式会社 | 半導体記憶装置およびその試験方法 |
JP4090716B2 (ja) | 2001-09-10 | 2008-05-28 | 雅司 川崎 | 薄膜トランジスタおよびマトリクス表示装置 |
JP4154881B2 (ja) | 2001-10-03 | 2008-09-24 | 株式会社Sumco | シリコン半導体基板の熱処理方法 |
JP4164562B2 (ja) | 2002-09-11 | 2008-10-15 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ホモロガス薄膜を活性層として用いる透明薄膜電界効果型トランジスタ |
WO2003040441A1 (en) | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Japan Science And Technology Agency | Natural superlattice homologous single crystal thin film, method for preparation thereof, and device using said single crystal thin film |
US7255899B2 (en) | 2001-11-12 | 2007-08-14 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Heat treatment apparatus and heat treatment method of substrate |
JP2003209054A (ja) | 2001-11-12 | 2003-07-25 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板の熱処理方法および熱処理装置 |
JP4083486B2 (ja) | 2002-02-21 | 2008-04-30 | 独立行政法人科学技術振興機構 | LnCuO(S,Se,Te)単結晶薄膜の製造方法 |
CN1445821A (zh) | 2002-03-15 | 2003-10-01 | 三洋电机株式会社 | ZnO膜和ZnO半导体层的形成方法、半导体元件及其制造方法 |
JP3933591B2 (ja) | 2002-03-26 | 2007-06-20 | 淳二 城戸 | 有機エレクトロルミネッセント素子 |
US7339187B2 (en) * | 2002-05-21 | 2008-03-04 | State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Transistor structures |
JP2004022625A (ja) | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Murata Mfg Co Ltd | 半導体デバイス及び該半導体デバイスの製造方法 |
US7105868B2 (en) | 2002-06-24 | 2006-09-12 | Cermet, Inc. | High-electron mobility transistor with zinc oxide |
US7067843B2 (en) | 2002-10-11 | 2006-06-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Transparent oxide semiconductor thin film transistors |
JP4166105B2 (ja) | 2003-03-06 | 2008-10-15 | シャープ株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2004273732A (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
JP4417072B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2010-02-17 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置用基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP4526776B2 (ja) | 2003-04-02 | 2010-08-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置及び電子機器 |
JP4108633B2 (ja) | 2003-06-20 | 2008-06-25 | シャープ株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法ならびに電子デバイス |
JP2005045188A (ja) | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子素子、集積回路およびその製造方法 |
US7262463B2 (en) | 2003-07-25 | 2007-08-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transistor including a deposited channel region having a doped portion |
US7145174B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Semiconductor device |
US7297977B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Semiconductor device |
CN1998087B (zh) | 2004-03-12 | 2014-12-31 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | 非晶形氧化物和薄膜晶体管 |
US7282782B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-10-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Combined binary oxide semiconductor device |
TW200541079A (en) | 2004-06-04 | 2005-12-16 | Adv Lcd Tech Dev Ct Co Ltd | Crystallizing method, thin-film transistor manufacturing method, thin-film transistor, and display device |
US7211825B2 (en) | 2004-06-14 | 2007-05-01 | Yi-Chi Shih | Indium oxide-based thin film transistors and circuits |
JP2006100760A (ja) | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
US7285501B2 (en) | 2004-09-17 | 2007-10-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method of forming a solution processed device |
JP4801407B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-10-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
US7382421B2 (en) | 2004-10-12 | 2008-06-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thin film transistor with a passivation layer |
US7298084B2 (en) | 2004-11-02 | 2007-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Methods and displays utilizing integrated zinc oxide row and column drivers in conjunction with organic light emitting diodes |
US7791072B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Display |
US7863611B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated circuits utilizing amorphous oxides |
US7453065B2 (en) | 2004-11-10 | 2008-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Sensor and image pickup device |
US7829444B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor manufacturing method |
JP5138163B2 (ja) | 2004-11-10 | 2013-02-06 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ |
JP5118810B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2013-01-16 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ |
RU2399989C2 (ru) | 2004-11-10 | 2010-09-20 | Кэнон Кабусики Кайся | Аморфный оксид и полевой транзистор с его использованием |
US7868326B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-01-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor |
WO2006051994A2 (en) | 2004-11-10 | 2006-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-emitting device |
KR101142996B1 (ko) | 2004-12-31 | 2012-05-08 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 표시 장치 및 그 구동 방법 |
JP5094019B2 (ja) | 2005-01-21 | 2012-12-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
US7579224B2 (en) | 2005-01-21 | 2009-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film semiconductor device |
TWI569441B (zh) | 2005-01-28 | 2017-02-01 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置,電子裝置,和半導體裝置的製造方法 |
TWI412138B (zh) | 2005-01-28 | 2013-10-11 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置,電子裝置,和半導體裝置的製造方法 |
US7858451B2 (en) | 2005-02-03 | 2010-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device, semiconductor device and manufacturing method thereof |
US7948171B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-05-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
US20060197092A1 (en) | 2005-03-03 | 2006-09-07 | Randy Hoffman | System and method for forming conductive material on a substrate |
US8681077B2 (en) | 2005-03-18 | 2014-03-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, and display device, driving method and electronic apparatus thereof |
WO2006105077A2 (en) | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Low voltage thin film transistor with high-k dielectric material |
US7645478B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-01-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making displays |
US8300031B2 (en) | 2005-04-20 | 2012-10-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising transistor having gate and drain connected through a current-voltage conversion element |
JP2006344849A (ja) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
US7402506B2 (en) | 2005-06-16 | 2008-07-22 | Eastman Kodak Company | Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby |
US7691666B2 (en) | 2005-06-16 | 2010-04-06 | Eastman Kodak Company | Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby |
US7507618B2 (en) | 2005-06-27 | 2009-03-24 | 3M Innovative Properties Company | Method for making electronic devices using metal oxide nanoparticles |
KR100711890B1 (ko) | 2005-07-28 | 2007-04-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 발광표시장치 및 그의 제조방법 |
JP2007041260A (ja) | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Fujifilm Holdings Corp | 液晶表示素子 |
JP2007059128A (ja) | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Canon Inc | 有機el表示装置およびその製造方法 |
JP2007073558A (ja) | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Kochi Prefecture Sangyo Shinko Center | 薄膜トランジスタの製法 |
JP5116225B2 (ja) | 2005-09-06 | 2013-01-09 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体デバイスの製造方法 |
CN101258607B (zh) * | 2005-09-06 | 2011-01-05 | 佳能株式会社 | 使用非晶氧化物膜作为沟道层的场效应晶体管、使用非晶氧化物膜作为沟道层的场效应晶体管的制造方法、以及非晶氧化物膜的制造方法 |
JP4560502B2 (ja) | 2005-09-06 | 2010-10-13 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ |
JP4280736B2 (ja) | 2005-09-06 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | 半導体素子 |
JP2007073705A (ja) | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Canon Inc | 酸化物半導体チャネル薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP4850457B2 (ja) | 2005-09-06 | 2012-01-11 | キヤノン株式会社 | 薄膜トランジスタ及び薄膜ダイオード |
JP4753373B2 (ja) | 2005-09-16 | 2011-08-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置及び表示装置の駆動方法 |
KR100786498B1 (ko) | 2005-09-27 | 2007-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 투명박막 트랜지스터 및 그 제조방법 |
EP1995787A3 (en) | 2005-09-29 | 2012-01-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufacturing method therof |
JP5064747B2 (ja) | 2005-09-29 | 2012-10-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、電気泳動表示装置、表示モジュール、電子機器、及び半導体装置の作製方法 |
JP5078246B2 (ja) | 2005-09-29 | 2012-11-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、及び半導体装置の作製方法 |
JP5037808B2 (ja) | 2005-10-20 | 2012-10-03 | キヤノン株式会社 | アモルファス酸化物を用いた電界効果型トランジスタ、及び該トランジスタを用いた表示装置 |
US7485928B2 (en) | 2005-11-09 | 2009-02-03 | Memc Electronic Materials, Inc. | Arsenic and phosphorus doped silicon wafer substrates having intrinsic gettering |
CN101577282A (zh) | 2005-11-15 | 2009-11-11 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
US7998372B2 (en) | 2005-11-18 | 2011-08-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Semiconductor thin film, method for manufacturing the same, thin film transistor, and active-matrix-driven display panel |
JP5376750B2 (ja) | 2005-11-18 | 2013-12-25 | 出光興産株式会社 | 半導体薄膜、及びその製造方法、並びに薄膜トランジスタ、アクティブマトリックス駆動表示パネル |
JP5250929B2 (ja) | 2005-11-30 | 2013-07-31 | 凸版印刷株式会社 | トランジスタおよびその製造方法 |
TWI292281B (en) | 2005-12-29 | 2008-01-01 | Ind Tech Res Inst | Pixel structure of active organic light emitting diode and method of fabricating the same |
US7867636B2 (en) | 2006-01-11 | 2011-01-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transparent conductive film and method for manufacturing the same |
JP4977478B2 (ja) | 2006-01-21 | 2012-07-18 | 三星電子株式会社 | ZnOフィルム及びこれを用いたTFTの製造方法 |
US7576394B2 (en) | 2006-02-02 | 2009-08-18 | Kochi Industrial Promotion Center | Thin film transistor including low resistance conductive thin films and manufacturing method thereof |
KR100754395B1 (ko) | 2006-02-10 | 2007-08-31 | 삼성전자주식회사 | 유기 전자발광 디스플레이 및 그 제조방법 |
US7977169B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-07-12 | Kochi Industrial Promotion Center | Semiconductor device including active layer made of zinc oxide with controlled orientations and manufacturing method thereof |
JP5015471B2 (ja) | 2006-02-15 | 2012-08-29 | 財団法人高知県産業振興センター | 薄膜トランジスタ及びその製法 |
KR20070101595A (ko) | 2006-04-11 | 2007-10-17 | 삼성전자주식회사 | ZnO TFT |
KR100785038B1 (ko) | 2006-04-17 | 2007-12-12 | 삼성전자주식회사 | 비정질 ZnO계 TFT |
KR101206033B1 (ko) * | 2006-04-18 | 2012-11-28 | 삼성전자주식회사 | ZnO 반도체 박막의 제조방법 및 이를 이용한박막트랜지스터 및 그 제조방법 |
US20070252928A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Toppan Printing Co., Ltd. | Structure, transmission type liquid crystal display, reflection type display and manufacturing method thereof |
JP2007311404A (ja) | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 薄膜トランジスタの製造方法 |
JP5028033B2 (ja) | 2006-06-13 | 2012-09-19 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体膜のドライエッチング方法 |
US7906415B2 (en) | 2006-07-28 | 2011-03-15 | Xerox Corporation | Device having zinc oxide semiconductor and indium/zinc electrode |
JP4609797B2 (ja) | 2006-08-09 | 2011-01-12 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
JP4999400B2 (ja) | 2006-08-09 | 2012-08-15 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体膜のドライエッチング方法 |
JP5127183B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2013-01-23 | キヤノン株式会社 | アモルファス酸化物半導体膜を用いた薄膜トランジスタの製造方法 |
US7662703B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-02-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing crystalline semiconductor film and semiconductor device |
JP4332545B2 (ja) | 2006-09-15 | 2009-09-16 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 |
JP5164357B2 (ja) | 2006-09-27 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP4274219B2 (ja) | 2006-09-27 | 2009-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機薄膜半導体装置 |
US7622371B2 (en) | 2006-10-10 | 2009-11-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fused nanocrystal thin film semiconductor and method |
US7772021B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-08-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flat panel displays comprising a thin-film transistor having a semiconductive oxide in its channel and methods of fabricating the same for use in flat panel displays |
JP2008140684A (ja) | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Toppan Printing Co Ltd | カラーelディスプレイおよびその製造方法 |
US8143115B2 (en) | 2006-12-05 | 2012-03-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing thin film transistor using oxide semiconductor and display apparatus |
WO2008069255A1 (en) | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing thin film transistor using oxide semiconductor and display apparatus |
JP5305630B2 (ja) | 2006-12-05 | 2013-10-02 | キヤノン株式会社 | ボトムゲート型薄膜トランジスタの製造方法及び表示装置の製造方法 |
JP4868518B2 (ja) * | 2006-12-22 | 2012-02-01 | シャープ株式会社 | 抵抗変化型不揮発性メモリ素子とその作製方法及び不揮発性半導体記憶装置 |
JP2008181109A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-08-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置及びそれを用いた電子機器 |
KR101303578B1 (ko) | 2007-01-05 | 2013-09-09 | 삼성전자주식회사 | 박막 식각 방법 |
JP4616359B2 (ja) | 2007-01-09 | 2011-01-19 | 韓國電子通信研究院 | 電子素子用ZnO半導体膜の形成方法及び前記半導体膜を含む薄膜トランジスタ |
KR100877153B1 (ko) | 2007-01-09 | 2009-01-09 | 한국전자통신연구원 | 전자소자용 ZnO 반도체막 형성방법 및 상기 반도체막을포함하는 박막 트랜지스터 |
KR20080068240A (ko) | 2007-01-18 | 2008-07-23 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법 |
US8207063B2 (en) | 2007-01-26 | 2012-06-26 | Eastman Kodak Company | Process for atomic layer deposition |
KR100840015B1 (ko) * | 2007-01-31 | 2008-06-20 | 주식회사 테라세미콘 | 비정질 실리콘 결정화를 위한 열처리 시스템 |
KR100862593B1 (ko) | 2007-02-01 | 2008-10-09 | 한양대학교 산학협력단 | 투명 전도성 박막 및 이의 제조방법 |
US7968382B2 (en) | 2007-02-02 | 2011-06-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
KR101312259B1 (ko) | 2007-02-09 | 2013-09-25 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 및 그 제조방법 |
TWI478347B (zh) | 2007-02-09 | 2015-03-21 | Idemitsu Kosan Co | A thin film transistor, a thin film transistor substrate, and an image display device, and an image display device, and a semiconductor device |
US8129714B2 (en) * | 2007-02-16 | 2012-03-06 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Semiconductor, semiconductor device, complementary transistor circuit device |
US8436349B2 (en) | 2007-02-20 | 2013-05-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Thin-film transistor fabrication process and display device |
JP5196870B2 (ja) * | 2007-05-23 | 2013-05-15 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体を用いた電子素子及びその製造方法 |
WO2008105347A1 (en) | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Thin-film transistor fabrication process and display device |
JP2008235871A (ja) | 2007-02-20 | 2008-10-02 | Canon Inc | 薄膜トランジスタの形成方法及び表示装置 |
KR100858088B1 (ko) | 2007-02-28 | 2008-09-10 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
JP5121254B2 (ja) * | 2007-02-28 | 2013-01-16 | キヤノン株式会社 | 薄膜トランジスタおよび表示装置 |
KR100851215B1 (ko) | 2007-03-14 | 2008-08-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 박막 트랜지스터 및 이를 이용한 유기 전계 발광표시장치 |
US7982894B2 (en) * | 2007-03-20 | 2011-07-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Digital multiple apparatus |
JP5244331B2 (ja) | 2007-03-26 | 2013-07-24 | 出光興産株式会社 | 非晶質酸化物半導体薄膜、その製造方法、薄膜トランジスタの製造方法、電界効果型トランジスタ、発光装置、表示装置及びスパッタリングターゲット |
JP2008276212A (ja) | 2007-04-05 | 2008-11-13 | Fujifilm Corp | 有機電界発光表示装置 |
WO2008126879A1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-emitting apparatus and production method thereof |
JP5197058B2 (ja) * | 2007-04-09 | 2013-05-15 | キヤノン株式会社 | 発光装置とその作製方法 |
US7795613B2 (en) | 2007-04-17 | 2010-09-14 | Toppan Printing Co., Ltd. | Structure with transistor |
KR101325053B1 (ko) | 2007-04-18 | 2013-11-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 |
KR20080094300A (ko) | 2007-04-19 | 2008-10-23 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과 박막 트랜지스터를포함하는 평판 디스플레이 |
KR101334181B1 (ko) | 2007-04-20 | 2013-11-28 | 삼성전자주식회사 | 선택적으로 결정화된 채널층을 갖는 박막 트랜지스터 및 그제조 방법 |
KR100982395B1 (ko) | 2007-04-25 | 2010-09-14 | 주식회사 엘지화학 | 박막 트랜지스터 및 이의 제조방법 |
WO2008133345A1 (en) | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Oxynitride semiconductor |
KR20080099084A (ko) * | 2007-05-08 | 2008-11-12 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
JP2008282913A (ja) | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Nippon Shokubai Co Ltd | 酸化銅系半導体薄膜の製造方法および酸化銅系半導体薄膜 |
JP5215589B2 (ja) | 2007-05-11 | 2013-06-19 | キヤノン株式会社 | 絶縁ゲート型トランジスタ及び表示装置 |
JP5294651B2 (ja) | 2007-05-18 | 2013-09-18 | キヤノン株式会社 | インバータの作製方法及びインバータ |
KR101334182B1 (ko) | 2007-05-28 | 2013-11-28 | 삼성전자주식회사 | ZnO 계 박막 트랜지스터의 제조방법 |
KR101345376B1 (ko) | 2007-05-29 | 2013-12-24 | 삼성전자주식회사 | ZnO 계 박막 트랜지스터 및 그 제조방법 |
WO2008149873A1 (en) | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of thin film transistor using oxide semiconductor |
JP5364293B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2013-12-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法およびプラズマcvd装置 |
JP5242083B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2013-07-24 | 出光興産株式会社 | 結晶酸化物半導体、及びそれを用いてなる薄膜トランジスタ |
JP2009031750A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-02-12 | Fujifilm Corp | 有機el表示装置およびその製造方法 |
US20090001881A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Masaya Nakayama | Organic el display and manufacturing method thereof |
JP5331407B2 (ja) | 2007-08-17 | 2013-10-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
JP5388500B2 (ja) | 2007-08-30 | 2014-01-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
WO2009034953A1 (ja) | 2007-09-10 | 2009-03-19 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 薄膜トランジスタ |
JP5354999B2 (ja) | 2007-09-26 | 2013-11-27 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタの製造方法 |
JP4759598B2 (ja) | 2007-09-28 | 2011-08-31 | キヤノン株式会社 | 薄膜トランジスタ、その製造方法及びそれを用いた表示装置 |
KR101413656B1 (ko) | 2007-10-17 | 2014-07-01 | 삼성전자주식회사 | 트랜지스터 및 그 동작방법 |
JP2009099847A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Canon Inc | 薄膜トランジスタとその製造方法及び表示装置 |
JP2009134274A (ja) | 2007-10-30 | 2009-06-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置の作製方法 |
JP5489445B2 (ja) | 2007-11-15 | 2014-05-14 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜電界効果型トランジスタおよびそれを用いた表示装置 |
KR100947748B1 (ko) | 2007-11-16 | 2010-03-17 | 광주과학기술원 | P형의 전기적 특성을 갖는 아연산화물 반도체 제조방법 |
JP2009128761A (ja) | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Sharp Corp | 基板装置及びその製造方法並びに表示装置 |
KR101375831B1 (ko) * | 2007-12-03 | 2014-04-02 | 삼성전자주식회사 | 산화물 반도체 박막 트랜지스터를 이용한 디스플레이 장치 |
KR101270174B1 (ko) | 2007-12-03 | 2013-05-31 | 삼성전자주식회사 | 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 제조방법 |
JP5213422B2 (ja) | 2007-12-04 | 2013-06-19 | キヤノン株式会社 | 絶縁層を有する酸化物半導体素子およびそれを用いた表示装置 |
TWI355547B (en) | 2007-12-05 | 2012-01-01 | Ind Tech Res Inst | Method of fabricating a display panel having diele |
WO2009075281A1 (ja) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 酸化物半導体を用いた電界効果型トランジスタ及びその製造方法 |
US8202365B2 (en) | 2007-12-17 | 2012-06-19 | Fujifilm Corporation | Process for producing oriented inorganic crystalline film, and semiconductor device using the oriented inorganic crystalline film |
KR101228160B1 (ko) | 2007-12-27 | 2013-01-30 | 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 | a-IGZO 산화물 박막의 제조 방법 |
KR100963104B1 (ko) | 2008-07-08 | 2010-06-14 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 박막 트랜지스터, 그의 제조 방법 및 박막 트랜지스터를구비하는 평판 표시 장치 |
US7812346B2 (en) | 2008-07-16 | 2010-10-12 | Cbrite, Inc. | Metal oxide TFT with improved carrier mobility |
TWI770659B (zh) | 2008-07-31 | 2022-07-11 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置及半導體裝置的製造方法 |
JP5608347B2 (ja) | 2008-08-08 | 2014-10-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置及び半導体装置の作製方法 |
US8129718B2 (en) | 2008-08-28 | 2012-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Amorphous oxide semiconductor and thin film transistor using the same |
US9082857B2 (en) | 2008-09-01 | 2015-07-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising an oxide semiconductor layer |
JP4623179B2 (ja) | 2008-09-18 | 2011-02-02 | ソニー株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP5451280B2 (ja) | 2008-10-09 | 2014-03-26 | キヤノン株式会社 | ウルツ鉱型結晶成長用基板およびその製造方法ならびに半導体装置 |
EP2184783B1 (en) | 2008-11-07 | 2012-10-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
KR101116574B1 (ko) * | 2008-11-11 | 2012-02-28 | 주식회사 동부하이텍 | 이미지 센서의 제조 방법 |
KR101609727B1 (ko) * | 2008-12-17 | 2016-04-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 이의 제조 방법 |
TWI431130B (zh) | 2008-12-19 | 2014-03-21 | Applied Materials Inc | 銅黑銅鐵礦透明p型半導體之製造及應用方法 |
TWI489628B (zh) | 2009-04-02 | 2015-06-21 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置和其製造方法 |
CN106409684B (zh) | 2009-06-30 | 2020-01-21 | 株式会社半导体能源研究所 | 用于制造半导体器件的方法 |
WO2011001881A1 (en) | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
KR101604577B1 (ko) | 2009-06-30 | 2016-03-17 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 제조 방법 |
JP5663214B2 (ja) | 2009-07-03 | 2015-02-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
KR102503687B1 (ko) | 2009-07-03 | 2023-02-27 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치의 제작 방법 |
KR101476817B1 (ko) | 2009-07-03 | 2014-12-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 트랜지스터를 갖는 표시 장치 및 그 제작 방법 |
KR101857405B1 (ko) | 2009-07-10 | 2018-05-11 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
KR101370301B1 (ko) | 2009-11-20 | 2014-03-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치의 제작 방법 |
-
2010
- 2010-06-24 KR KR1020127002434A patent/KR101810699B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-24 KR KR1020137029666A patent/KR101457837B1/ko active IP Right Grant
- 2010-06-24 WO PCT/JP2010/061224 patent/WO2011002046A1/en active Application Filing
- 2010-06-29 US US12/826,021 patent/US8207014B2/en active Active
- 2010-06-29 TW TW107131444A patent/TWI679705B/zh active
- 2010-06-29 JP JP2010147271A patent/JP5498876B2/ja active Active
- 2010-06-29 TW TW106134572A patent/TWI642115B/zh active
- 2010-06-29 TW TW104140305A patent/TWI578407B/zh active
- 2010-06-29 TW TW108141244A patent/TWI716188B/zh active
- 2010-06-29 TW TW102123173A patent/TWI518799B/zh not_active IP Right Cessation
- 2010-06-29 TW TW105140249A patent/TWI609432B/zh active
- 2010-06-29 TW TW102123174A patent/TWI485784B/zh active
- 2010-06-29 TW TW109146387A patent/TWI781502B/zh active
- 2010-06-29 TW TW099121253A patent/TWI523109B/zh active
-
2012
- 2012-06-13 US US13/495,432 patent/US8389326B2/en active Active
-
2013
- 2013-03-04 US US13/783,672 patent/US8623698B2/en active Active
- 2013-12-30 US US14/143,542 patent/US9054137B2/en active Active
-
2014
- 2014-01-24 JP JP2014011614A patent/JP5685328B2/ja active Active
- 2014-09-23 US US14/493,748 patent/US9136115B2/en active Active
-
2015
- 2015-01-16 JP JP2015006714A patent/JP6023226B2/ja active Active
- 2015-06-19 KR KR1020150087309A patent/KR20150079530A/ko not_active Application Discontinuation
- 2015-06-19 KR KR1020150087307A patent/KR101747523B1/ko active IP Right Grant
- 2015-06-19 KR KR1020150087303A patent/KR102070331B1/ko active IP Right Grant
- 2015-08-06 US US14/819,664 patent/US9576795B2/en active Active
-
2016
- 2016-05-09 US US15/149,464 patent/US9831101B2/en active Active
- 2016-10-06 JP JP2016197730A patent/JP6246880B2/ja active Active
-
2017
- 2017-11-15 JP JP2017219598A patent/JP6437079B2/ja active Active
- 2017-11-21 US US15/819,086 patent/US10090171B2/en active Active
-
2018
- 2018-03-08 KR KR1020180027479A patent/KR102159428B1/ko active IP Right Grant
- 2018-10-01 US US16/148,294 patent/US20190035641A1/en not_active Abandoned
- 2018-11-13 JP JP2018212718A patent/JP6728306B2/ja active Active
-
2020
- 2020-01-20 KR KR1020200007393A patent/KR102202400B1/ko active IP Right Grant
- 2020-07-01 JP JP2020113924A patent/JP2020174197A/ja not_active Withdrawn
- 2020-11-10 JP JP2020187179A patent/JP6847296B2/ja active Active
-
2021
- 2021-01-07 KR KR1020210001880A patent/KR102262310B1/ko active IP Right Grant
- 2021-03-02 JP JP2021032382A patent/JP7200278B2/ja active Active
- 2021-06-02 KR KR1020210071414A patent/KR102331008B1/ko active IP Right Grant
- 2021-11-22 KR KR1020210160966A patent/KR20210144638A/ko not_active Application Discontinuation
-
2022
- 2022-12-21 JP JP2022204722A patent/JP2023040052A/ja active Pending
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6437079B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP6087456B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP6298511B2 (ja) | 液晶表示装置の作製方法 | |
JP6013444B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の作製方法 | |
JP5976078B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170822 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171018 |
|
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: 20171031 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6246880 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |