JP6429816B2 - 薄膜トランジスタおよびその製造方法、薄膜トランジスタ基板、液晶表示装置 - Google Patents
薄膜トランジスタおよびその製造方法、薄膜トランジスタ基板、液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6429816B2 JP6429816B2 JP2016028121A JP2016028121A JP6429816B2 JP 6429816 B2 JP6429816 B2 JP 6429816B2 JP 2016028121 A JP2016028121 A JP 2016028121A JP 2016028121 A JP2016028121 A JP 2016028121A JP 6429816 B2 JP6429816 B2 JP 6429816B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- substrate
- insulating film
- oxide semiconductor
- thin film
- 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
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 146
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 51
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 193
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 157
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 151
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 68
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 30
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 29
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 22
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000003287 bathing Methods 0.000 claims description 2
- ZBCXEVHCQFXVNC-UHFFFAOYSA-N N.[Ce+4] Chemical compound N.[Ce+4] ZBCXEVHCQFXVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 35
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 13
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 13
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 9
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 7
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- 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 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPFIZJURHXINSQ-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nitric acid Chemical compound CC(O)=O.O[N+]([O-])=O GPFIZJURHXINSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IZQZNLBFNMTRMF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;phosphoric acid Chemical compound CC(O)=O.OP(O)(O)=O IZQZNLBFNMTRMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001730 nitrous oxide Drugs 0.000 description 1
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
図1はTFT基板を備えた液晶表示装置1000の構成を模式的に示す斜視図である。以下、図1を用いて液晶表示装置1000の構成について説明する。
本実施の形態に係るTFT基板は、スイッチングデバイスとしてTFTがマトリックス状に配列形成されたアクティブマトリックス基板であるものとして説明する。なお、本実施の形態に係るTFT基板は、図1を用いて説明したように、液晶表示装置に代表される平面型表示装置(フラットパネルディスプレイ)などに用いられる。
図2は、本発明に係る実施の形態のTFT基板の全体構成を模式的に説明する平面図であり、ここでは、LCD用のTFT基板を例に採っている。
ここで、図1および図2を用いて液晶表示装置1000の動作をさらに説明する。透過画素電極11と、対向電極との間の電界によって、液晶層1005の液晶が駆動されると、液晶層1005の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層1005を通過する光の偏光状態が変化する。つまり、偏光板1003を通過して直線偏光となった後に液晶層1005を通過する光の偏光状態も変化する。具体的には、バックライトユニットからの光は、TFT基板1004側の偏光板1003によって直線偏光になる。そして、この直線偏光が液晶層1005を通過することによって、偏光状態が変化する。
次に、図3および図4を参照して、本実施の形態のTFT基板200の構成について説明する。図3は、図2に示した画素204の平面構成を示す平面図であり、図4は、図3におけるX−X線での断面構成(ゲート配線−ソース配線交差部、画素TFT部、画素−ドレインコンタクト部、画素電極部および補助容量部の断面構成)、Y−Y線での断面構成(ゲート端子部の断面構成)およびZ−Z線での断面構成(ソース端子部の断面構成)を示す断面図である。なお、以下においてTFT基板200は透過型の液晶表示装置に用いるものとして説明する。
次に、本実施の形態のTFT基板200の製造方法について、製造工程を順に示す断面図である図5〜図10を用いて説明する。なお、図5〜図10は、図4に示す断面図に対応する断面図であり、図4は最終工程を示す断面図に相当する。
以上説明したTFT基板200の製造方法においては、導電膜8A(第2の導電膜)をエッチングによりパターニングした後、ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウムを含む溶液に基板1を浸漬する処理を行っている。この処理は本発明に係るTFTの動作特性に影響を与える処理であり本発明の特徴の1つである。以下、当該処理とTFTの動作特性に影響を与える酸化物半導体層中の亜鉛の濃度について説明する。
本発明においては、ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウムの持つ強力な酸化効果によって酸化物半導体層中の亜鉛が減少しセリウムが増加するという現象に着目し、発明者等が検証試験を行った結果、酸化物半導体層中のキャリア濃度が低下するという新規な知見を得たことによりなされた発明である。以下、半導体層12におけるゲート絶縁膜6側のキャリア濃度を相対的に増加させることで、結果的にTFT動作の信頼性を高めることができる。以下、その仕組みと検証試験の結果について説明する。
以上説明したように、本実施の形態に係る画素TFT201は、基板1上に配設されたゲート電極2と、ゲート電極2を覆うゲート絶縁膜6と、ゲート絶縁膜6を間に介して、ゲート電極2に対向する位置に設けられた半導体層12と、半導体層12の表面に、互いに間を開けて接するソース電極7およびドレイン電極8と、半導体層12、ソース電極7およびドレイン電極8の上に設けられた保護絶縁膜14と、を備え、半導体層12はインジウムおよび亜鉛を少なくとも含み、半導体層12の保護絶縁膜14側の表面内が、ゲート絶縁膜6側の表面内と比べて亜鉛の濃度が少なくなっている。
以上説明した実施の形態では、ソース電極7およびドレイン電極8、ソース配線9およびソース端子10を形成した後、図9に示す工程において、ソース電極7、ドレイン電極8、ソース配線9、ソース端子10およびチャネル部13を覆うように保護絶縁膜14を形成するものとして説明したが、保護絶縁膜14を形成する前に、酸素(O2)または水蒸気(H2O)を含む雰囲気下で基板1に熱処理(アニール)を行っても良い。この熱処理は、200℃以上400℃以下の温度条件で行うことが望ましい。また、熱処理の代わりに、UV(紫外線)光を照射したり、O2ガス、N2Oガスを用いたプラズマに曝す処理を行っても良い。このような処理によって、実施例3と同様にキャリア濃度がさらに減少する効果が得られると共に、半導体層12のチャネル部13の表面の酸素欠乏状態および原子配列の乱れなどを緩和することができるため、画素TFT201の動作特性をさらに向上させることができる。
Claims (11)
- 基板上に配設されたゲート電極と、
前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を間に介して、前記ゲート電極に対向する位置に設けられた酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層の表面に、互いに間を開けて接するソース電極およびドレイン電極と、
前記酸化物半導体層の上に設けられた絶縁膜と、を備え、
前記酸化物半導体層はインジウム、セリウムおよび亜鉛を少なくとも含み、
前記酸化物半導体層の前記絶縁膜側の前記セリウムの濃度は、前記ゲート絶縁膜側と比べて高く、前記酸化物半導体層の前記絶縁膜側の表面内が、前記ゲート絶縁膜側の表面内と比べて亜鉛の濃度が少ない薄膜トランジスタ。 - 前記酸化物半導体層の前記絶縁膜側の表面内の亜鉛濃度は、前記ゲート絶縁膜側の表面内の亜鉛濃度よりも1〜45%低い、請求項1記載の薄膜トランジスタ。
- 前記酸化物半導体層の前記絶縁膜側の表面内のセリウムの原子量は、前記酸化物半導体層の全体の原子量に対して0.1〜3%である、請求項1記載の薄膜トランジスタ。
- 前記酸化物半導体層のキャリア濃度は1×1011個/cm3〜1×1015個/cm3の範囲である、請求項1記載の薄膜トランジスタ。
- (a)基板上にゲート電極を形成する工程と、
(b)前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
(c)前記ゲート絶縁膜上の前記ゲート電極に対向する位置に酸化物半導体層を形成する工程と、
(d)前記酸化物半導体層の表面に、互いに間を開けて接するソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、
(e)前記酸化物半導体層、前記ソース電極および前記ドレイン電極の上に絶縁膜を形成する工程と、を備え、
前記工程(c)は、
少なくともインジウムおよび亜鉛を含む酸化物半導体で前記酸化物半導体層を形成する工程を含み、
前記工程(d)と前記工程(e)との間に、
(f)前記基板をヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウム溶液に曝す工程を備えることで、前記酸化物半導体層の前記絶縁膜側のセリウムの濃度を前記亜鉛の濃度よりも高くする、薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記工程(d)は、
前記酸化物半導体層が形成された前記基板上に導電膜を形成する工程と、
前記導電膜上に写真製版工程でフォトレジストパターンを形成し、該フォトレジストパターンをエッチングマスクとして、前記導電膜を選択的にエッチングして前記ソース電極および前記ドレイン電極を形成する工程を含み、
前記工程(f)は、
前記フォトレジストパターンを除去する前の前記基板を前記ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウム溶液に曝す工程を含む、請求項5記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記工程(f)は、
前記基板を前記ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウム溶液に5秒〜60秒間曝す工程を含む、請求項5記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記工程(f)は、
前記基板を前記ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウム溶液に浸漬する工程を含む、請求項5記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記工程(f)は、
前記基板に前記ヘキサニトラトセリウム(IV)酸アンモニウム溶液を浴びせる工程を含む、請求項5記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 請求項1記載の薄膜トランジスタが前記基板上にマトリックス状に複数配設された薄膜トランジスタ基板。
- 請求項10記載の薄膜トランジスタ基板と、
前記薄膜トランジスタ基板に間隔を開けて対向して配設された対向基板と、
前記薄膜トランジスタ基板と前記対向基板との間に保持された液晶層とを備える、液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016028121A JP6429816B2 (ja) | 2016-02-17 | 2016-02-17 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法、薄膜トランジスタ基板、液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016028121A JP6429816B2 (ja) | 2016-02-17 | 2016-02-17 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法、薄膜トランジスタ基板、液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017147333A JP2017147333A (ja) | 2017-08-24 |
JP6429816B2 true JP6429816B2 (ja) | 2018-11-28 |
Family
ID=59683180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016028121A Active JP6429816B2 (ja) | 2016-02-17 | 2016-02-17 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法、薄膜トランジスタ基板、液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6429816B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1812969B1 (en) * | 2004-11-10 | 2015-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor comprising an amorphous oxide |
KR101877149B1 (ko) * | 2009-10-08 | 2018-07-10 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 산화물 반도체층, 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
KR102412138B1 (ko) * | 2012-01-25 | 2022-06-22 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
TWI624949B (zh) * | 2012-11-30 | 2018-05-21 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置 |
JP6068327B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-01-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP6025595B2 (ja) * | 2013-02-15 | 2016-11-16 | 三菱電機株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
-
2016
- 2016-02-17 JP JP2016028121A patent/JP6429816B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017147333A (ja) | 2017-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7212749B2 (ja) | 表示装置 | |
CN107636841B (zh) | 有源矩阵基板及其制造方法和使用有源矩阵基板的显示装置 | |
US9461077B2 (en) | Active matrix substrate and method for manufacturing the same | |
US10128270B2 (en) | Active matrix substrate and manufacturing method of the same | |
JP6436660B2 (ja) | 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法 | |
JP5717546B2 (ja) | 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法 | |
WO2017073097A1 (ja) | 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法 | |
JP2014232824A (ja) | 薄膜トランジスタ、表示パネル用基板、表示パネル、表示装置および薄膜トランジスタの製造方法 | |
JP6025595B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
US20200295053A1 (en) | Thin-film transistor substrate and method for manufacturing same | |
JP2019102652A (ja) | 薄膜トランジスタ基板および薄膜トランジスタ基板の製造方法 | |
US20200192168A1 (en) | Thin film transistor substrate, display apparatus, and liquid crystal display | |
JP6482256B2 (ja) | 薄膜トランジスタ基板および液晶表示装置 | |
JP6120794B2 (ja) | 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法 | |
JP6429816B2 (ja) | 薄膜トランジスタおよびその製造方法、薄膜トランジスタ基板、液晶表示装置 | |
WO2018150620A1 (ja) | 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタ基板、液晶表示装置、及び、薄膜トランジスタ基板の製造方法 | |
JP2020031107A (ja) | 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 | |
US10868043B2 (en) | Thin film transistor substrate, method for manufacturing the same, and display apparatus | |
US20200091196A1 (en) | Thin-film transistor substrate, method for manufacturing same, and liquid crystal display | |
JP6703169B2 (ja) | 表示用パネル基板、表示パネル、および表示装置 | |
JP6180200B2 (ja) | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 | |
JPWO2018189943A1 (ja) | 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 | |
JP2015220387A (ja) | 表示用パネル基板、表示パネル、表示装置、および表示用パネル基板の製造方法 | |
JP2023153641A (ja) | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 | |
JP2016115907A (ja) | 薄膜トランジスタ及びその製造方法、アレイ基板並びに液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170928 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180919 |
|
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: 20181002 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6429816 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 |