TW201627529A - 金屬氧化物膜的製造方法、金屬氧化物膜、薄膜電晶體、薄膜電晶體的製造方法、電子元件及紫外線照射裝置 - Google Patents

金屬氧化物膜的製造方法、金屬氧化物膜、薄膜電晶體、薄膜電晶體的製造方法、電子元件及紫外線照射裝置 Download PDF

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Abstract

一種金屬氧化物膜的製造方法及其應用以及紫外線照射裝置,所述金屬氧化物膜的製造方法包含如下步驟:前驅物膜形成步驟,將含有銦及溶劑的溶液塗佈於基板上而形成金屬氧化物膜的前驅物膜;轉化步驟,在10 Pa以下的環境下對加熱狀態的前驅物膜進行紫外線照射,藉此使前驅物膜轉化為金屬氧化物膜;所述紫外線照射裝置包含:減壓室;支撐台,在減壓室內支撐基板,且進行加熱;真空泵,將減壓室內減壓為10 Pa以下;光源,對支撐台所支撐的基板照射紫外線。

Description

金屬氧化物膜的製造方法、金屬氧化物膜、薄膜電晶體、薄膜電晶體的製造方法、電子元件及紫外線照射裝置

本發明是有關於一種金屬氧化物膜的製造方法、金屬氧化物膜、薄膜電晶體、薄膜電晶體的製造方法、電子元件及紫外線照射裝置。

金屬氧化物半導體膜在利用真空成膜法的製造中得到實用化,目前倍受關注。另一方面,為了簡便地形成在低溫及大氣壓下具有高的半導體特性的金屬氧化物半導體膜,正盛行關於利用液相製程的金屬氧化物半導體膜的製作的研究開發。 例如,在自然(Nature),第489卷(2012)第128頁中報告了將溶液塗佈於基板上,藉由照射紫外線而製作在150℃以下的低溫下具有高傳輸特性的薄膜電晶體。

另一方面,在國際公開第2009-81862號中揭示了如下的手法:使用廉價的硝酸鹽、乙酸鹽等金屬鹽的溶液而形成金屬氧化物半導體前驅物膜,進行利用熱處理或微波照射的半導體轉換處理,從而形成金屬氧化物膜。 而且,在國際公開第2009-11224號中揭示了如下方法:使用硝酸鹽、乙酸鹽等的溶液而形成金屬氧化物半導體的前驅物膜,藉由在氧的存在下照射光而製造金屬氧化物半導體膜。

[發明所欲解決之課題]

在自然(Nature),第489卷(2012)第128頁中所揭示的手法中,記載了將硝酸鹽或乙酸鹽在溶劑中、75℃下實施12小時的加熱攪拌而製作金屬甲氧基乙醇鹽,溶液製作的工夫與成本增加。而且,由於製作醇鹽,在大氣中容易產生水解,在穩定性方面存在問題。 另一方面,在國際公開第2009-81862號或國際公開第2009-11224號中所揭示的方法中,難以獲得在不足200℃的低溫下具有高的電氣傳遞特性的金屬氧化物膜。

本發明的目的在於提供一種可藉由塗佈法而簡便地製造不需要的殘留成分得到減低的金屬氧化物膜的金屬氧化物膜的製造方法及不需要的殘留成分得到減低的金屬氧化物膜,所述不需要的殘留成分可能損及金屬氧化物膜所預期的功能。 而且,本發明的目的在於提供一種線性遷移率高、且動作穩定性優異的薄膜電晶體、薄膜電晶體的製造方法、及電子元件。 而且,本發明的目的在於提供一種可容易地進行自前驅物膜向金屬氧化物膜的轉化的紫外線照射裝置。 [解決課題之手段]

為了達成所述目的而提供以下發明。 <1> 一種金屬氧化物膜的製造方法,其包含如下步驟: 前驅物膜形成步驟,將含有銦及溶劑的溶液塗佈於基板上而形成金屬氧化物膜的前驅物膜; 轉化步驟,在10 Pa以下的環境下對加熱狀態的前驅物膜進行紫外線照射,藉此使前驅物膜轉化為金屬氧化物膜。 <2> 如<1>所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,在1 Pa以下的環境下進行紫外線照射。 <3> 如<1>或<2>所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,溶液中所含的銦的含量是相對於溶液中所含的金屬成分的總量而言為50 atom%以上。 <4> 如<1>~<3>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,進行紫外線照射時的基板的溫度為150℃以下。 <5> 如<1>~<4>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,溶液為硝酸銦的溶液。 <6> 如<5>所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,硝酸銦的溶液含有甲醇及甲氧基乙醇的至少一種作為溶劑。 <7> 如<1>~<6>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,溶液進一步含有選自由鋅、錫、鎵及鋁所構成的群組中的至少一種。 <8> 如<1>~<7>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,溶液中的金屬成分的濃度為0.01 mol/L以上、0.5 mol/L以下。 <9> 如<1>~<8>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,紫外線照射是以10 mW/cm2 以上的照度對前驅物膜照射包含波長300 nm以下的光的紫外線。 <10> 如<1>~<9>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,在前驅物膜形成步驟中,藉由選自噴墨法、分配器法、凸版印刷法、及凹版印刷法的至少一種塗佈法將溶液塗佈於基板上。

<11> 一種金屬氧化物膜,其藉由如<1>~<10>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法而製造。 <12> 一種金屬氧化物膜,其含有銦,氫含量為1.0×1022 個/cm3 以下。 <13> 如<11>或<12>所述的金屬氧化物膜,其中,金屬氧化物膜中所含的銦的含量是相對於金屬氧化物膜中所含的金屬成分的總量而言為50 atom%以上。

<14> 一種薄膜電晶體的製造方法,其包含藉由如<1>~<10>中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法而形成金屬氧化物膜的步驟。

<15> 一種薄膜電晶體,其包含如<11>~<13>中任一項所述的金屬氧化物膜。 <16> 一種電子元件,其包含<15>所述的薄膜電晶體。

<17> 一種紫外線照射裝置,其包含: 減壓室; 支撐台,在減壓室內支撐基板,且進行加熱; 真空泵,將減壓室內減壓為10 Pa以下; 光源,對支撐台所支撐的基板照射紫外線。 <18> 如<17>所述的紫外線照射裝置,其包含位置調整單元,調整光源與支撐台的位置關係。 [發明的效果]

藉由本發明而提供一種可藉由塗佈法而簡便地製造不需要的殘留成分得到減低的金屬氧化物膜的金屬氧化物膜的製造方法及不需要的殘留成分得到減低的金屬氧化物膜,所述不需要的殘留成分可能損及金屬氧化物膜所預期的功能。 而且,藉由本發明而提供一種線性遷移率高、且動作穩定性優異的薄膜電晶體、薄膜電晶體的製造方法、及電子元件。 而且,藉由本發明而提供一種可容易地進行自前驅物膜向金屬氧化物膜的轉化的紫外線照射裝置。

以下,一面參照附隨的圖式一面對本發明加以具體說明。 另外,在圖中,對具有同一或對應功能的構件(構成元件)標注相同符號而適當省略說明。而且,在本說明書中,在藉由「~」的記號表示數值範圍的情況下,包含所記載的數值作為下限值及上限值。

[金屬氧化物膜的製造方法] 本揭示的金屬氧化物膜的製造方法包含如下步驟:前驅物膜形成步驟,將含有銦及溶劑的溶液塗佈於基板上而形成金屬氧化物膜的前驅物膜;轉化步驟,在10 Pa以下的環境下對加熱狀態的前驅物膜進行紫外線照射,藉此使前驅物膜轉化為金屬氧化物膜。

在藉由使用溶液的液相法而形成金屬氧化物膜的情況下,無需在氣相法中所使用的大規模的真空成膜裝置,但容易殘留可能損及金屬氧化物膜的功能的不需要的成分,殘留成分對膜的電氣特性(例如電阻率及電氣穩定性)的影響大。 本發明者等人反覆進行研究,結果發現在對塗佈含有銦的溶液而形成的金屬氧化物膜的前驅物膜進行加熱的狀態下,在接近真空的環境下進行紫外線(ultraviolet,UV)照射,藉此可使金屬氧化物膜中的氫含量較大程度地減低,從而獲得具有良好的電氣特性的金屬氧化物膜。其理由尚不確定,但認為其原因在於:若對前驅物膜一面在高度的減壓下進行加熱一面進行UV照射,則膜中的不需要的成分變得容易分解而自膜中逸出。

<前驅物膜形成步驟> 在前驅物膜形成步驟中,將含有銦及溶劑的溶液(以下有時記為「金屬氧化物前驅物溶液」)塗佈於基板上而形成金屬氧化物膜的前驅物膜(以下有時記為「金屬氧化物前驅物膜」)。

(溶液) 在本揭示中,用以形成金屬氧化物膜的前驅物膜的溶液(金屬氧化物前驅物溶液)至少含有銦作為金屬成分。此處,所謂「金屬成分」是表示金屬氧化物前驅物溶液中所含的金屬原子(包括離子)。 金屬氧化物前驅物溶液可藉由如下方式而獲得:以溶液成為所期望的濃度的方式秤量成為原料的金屬鹽等溶質,在溶劑中進行攪拌而使其溶解。進行攪拌的時間如果可充分溶解溶質則並無特別限制。

金屬氧化物前驅物溶液中的銦含量較佳的是相對於溶液中所含的金屬成分的總量而言為50 atom%以上。藉由使用含有所述濃度範圍的銦的金屬氧化物前驅物溶液,可獲得膜中的金屬成分的總量的50 atom%以上為銦的金屬氧化物膜,獲得電子傳遞特性高的金屬氧化物膜。此處,金屬氧化物膜中所可含有的銦以外的金屬成分(金屬元素)亦根據用途而定,可列舉Ga、Zn、Mg、Al、Sn、Sb、Cd、Ge等。

金屬氧化物前驅物溶液中所含的成為金屬成分的來源的化合物(原料)可使用金屬鹽、金屬鹵化物、有機金屬化合物等含有金屬原子的化合物。 金屬鹽可列舉硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽等,金屬鹵化物可列舉氯化物、碘化物、溴化物等,有機金屬化合物可列舉金屬醇鹽、有機酸鹽、金屬β-二酮酸鹽等。

金屬氧化物前驅物溶液較佳的是在溶劑中至少溶解有硝酸銦的溶液(硝酸銦溶液)。塗佈溶解有硝酸銦的金屬氧化物前驅物溶液而所得的金屬氧化物前驅物膜在轉化步驟中,硝酸銦由於紫外光而效率良好地分解,可容易地轉化為含有銦的氧化物膜。另外,硝酸銦亦可為水合物。

較佳的是金屬氧化物前驅物溶液進一步含有選自由鋅、錫、鎵、及鋁所構成的群組中的至少一種作為銦以外的金屬元素。藉由金屬氧化物前驅物溶液適量含有銦以外的所述金屬元素,使所得的金屬氧化物膜的電氣穩定性提高。例如,藉由在金屬氧化物半導體膜中適量含有銦以外的所述金屬元素,亦可將臨界電壓控制為所期望的值。 含有銦與銦以外的所述金屬元素的金屬氧化物(氧化物半導體或氧化物導電體)可列舉In-Ga-Zn-O(IGZO)、In-Zn-O(IZO)、In-Ga-O(IGO)、In-Sn-O(ITO)、In-Sn-Zn-O(ITZO)等。

含有硝酸銦的金屬氧化物前驅物溶液中所使用的溶劑若為溶解所使用的含有金屬原子的化合物的溶劑則並無特別限制,可列舉水、醇溶劑(甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇等)、醯胺溶劑(N,N-二甲基甲醯胺等)、酮溶劑(丙酮、N-甲基吡咯啶酮、環丁碸、N,N-二甲基咪唑啶酮等)、醚溶劑(四氫呋喃、甲氧基乙醇等)、腈溶劑(乙腈等)、其他含有所述以外的雜原子的溶劑等。該些溶劑可單獨使用一種,亦可混合使用兩種以上。 特別是自溶解性、塗佈性的觀點考慮,可適宜使用甲醇及甲氧基乙醇的至少一種。

而且,金屬氧化物前驅物溶液中的金屬成分的濃度(在含有多種金屬的情況下為各金屬的含有莫耳分率的總和)可根據溶液的黏度及目標膜厚而任意選擇,但自金屬氧化物膜的平坦性及生產性的觀點考慮,較佳的是0.01 mol/L以上、1.0 mol/L以下,更佳的是0.01 mol/L以上、0.5 mol/L以下。

(基板) 在本揭示中,關於形成金屬氧化物膜的基板的形狀、結構、大小等,並無特別限制,可根據目的而適當選擇。 例如基板的結構可為單層結構,亦可為積層結構。

作為構成基板的材料,並無特別限定,可使用包含玻璃、氧化釔穩定化氧化鋯(Yttria-Stabilized Zirconia;YSZ)等無機材料,樹脂、樹脂複合材料等的基板。其中,自輕量的方面、具有可撓性的方面考慮,較佳的是樹脂基板或包含樹脂複合材料的基板(樹脂複合材料基板)。

具體而言,可列舉聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚芳酯、碳酸-二乙二醇酯·烯丙醇酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚氮茚、聚苯硫醚、聚環烯烴、降冰片烯樹脂、聚氯三氟乙烯等氟樹脂、液晶聚合物、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、離子聚合物樹脂、氰酸酯樹脂、交聯富馬酸二酯、環狀聚烯烴、芳香族醚、馬來醯亞胺·烯烴、纖維素、環硫化合物等的合成樹脂基板。

而且,作為無機材料與樹脂的複合材料中所含的無機材料,可列舉氧化矽粒子、金屬奈米粒子、無機氧化物奈米粒子、無機氮化物奈米粒子等無機粒子、碳纖維、碳奈米管等碳材料、玻璃鱗片、玻璃纖維、玻璃珠等玻璃材料。

而且,可列舉樹脂與黏土礦物的複合塑膠材料、樹脂與具有雲母衍生晶體結構的粒子的複合塑膠材料、在樹脂與薄玻璃之間具有至少一個接合界面的積層塑膠材料、藉由使無機層與有機層交互積層而具有至少一個接合界面的具有障壁性能的複合材料等。

而且,亦可使用不鏽鋼基板或積層有與不鏽鋼不同種金屬的金屬多層基板、鋁基板或藉由對表面實施氧化處理(例如陽極氧化處理)而使表面的絕緣性提高的帶有氧化皮膜的鋁基板、帶有氧化膜的矽基板等。

而且,樹脂基板或樹脂複合材料基板較佳的是耐熱性、尺寸穩定性、耐溶劑性、電氣絕緣性、加工性、低通氣性、及低吸濕性等優異。樹脂基板或樹脂複合材料基板亦可包含用以防止水分、氧等透過的阻氣層、用以使基板的平坦性或與下部電極的密接性提高的底塗層等。

本揭示中所使用的基板的厚度並無特別限制,較佳的是50 μm以上、500 μm以下。若基板的厚度為50 μm以上,則基板自身的平坦性進一步提高。而且,若基板的厚度為500 μm以下,則基板自身的可撓性進一步提高,變得更容易作為可撓性元件用基板而使用。

而且,在基板上亦可包含下部電極、絕緣膜等,在這種情況下,在基板上的下部電極或絕緣膜上形成金屬氧化物膜。

(表面處理) 在基板上塗佈金屬氧化物前驅物溶液之前,亦可包含對基板的形成塗佈膜(前驅物膜)之側的面進行表面處理的步驟。例如,在製造薄膜電晶體的情況下,若自形成閘極絕緣膜後在室內環境下長時間放置,則在絕緣膜的表面附著水分、碳、有機成分等異物,存在對電晶體特性(動作穩定性)帶來不良影響的可能性。因此,作為將金屬氧化物前驅物溶液塗佈於基板上的預處理,較佳的是對基板進行用以除去水分及污垢的表面處理。基板的表面處理可列舉紫外線(UV)臭氧處理、氬電漿處理、氮電漿處理等。 UV臭氧處理例如可使用UV臭氧處理裝置(傑萊特公司(Jelight-company-Inc)製造的Model 144AX-100),在下述條件及波長下進行1分鐘~3分鐘左右。 ·條件:大氣壓、空氣中 ·波長:254 nm(30 mW/cm2 )、185 nm(3.3 mW/cm2

(塗佈) 將金屬氧化物前驅物溶液塗佈於基板上的方法可列舉噴塗法、旋塗法、刮塗法、浸塗法、澆鑄法、輥塗法、棒塗法、模塗法、薄霧法、噴墨法、分配器法、絲網印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法等。特別是自容易形成微細圖案的觀點考慮,較佳的是使用選自噴墨法、分配器法、凸版印刷法、及凹版印刷法的至少一種塗佈法。

(乾燥) 將金屬氧化物前驅物溶液塗佈於基板上之後,較佳的是藉由加熱處理而使塗佈膜乾燥,獲得金屬氧化物前驅物膜。藉由乾燥,可使塗佈膜的流動性減低,使最終所得的金屬氧化物膜的平坦性提高。而且,藉由選擇適合的乾燥溫度(較佳的是35℃以上、100℃以下),最終可獲得更緻密的金屬氧化物膜。 加熱處理的方法並無特別限定,可自加熱板加熱、電爐加熱、紅外線加熱、微波加熱等中選擇。 乾燥的開始並無特別限定,但自均一地保持膜的平坦性的觀點考慮,較佳的是於塗佈後5分鐘以內開始。

<轉化步驟> 在轉化步驟中,在10 Pa以下的環境下對加熱狀態的前驅物膜進行紫外線照射,藉此使前驅物膜轉化為金屬氧化物膜。 自使金屬氧化物膜中的氫成分進一步減少的觀點考慮,轉化時的壓力較佳的是1 Pa以下,更佳的是0.1 Pa以下。若將前驅物膜轉化為金屬氧化物膜時的壓力設為1 Pa以下,則亦可獲得氫含量為1.0×1022 個/cm3 以下的金屬氧化物膜。另外,本揭示中的金屬氧化物膜中的氫含量是由次級離子質譜法(Secondary Ion Mass Spectrometry,SIMS)而算出。

進行紫外線照射時的基板的溫度較佳的是不足200℃。轉化步驟中的基板溫度若不足200℃,則變得容易應用於耐熱性低的樹脂基板中,而且可抑制熱能的增大而將製造成本抑制得比較低。自可對應更多種的樹脂基板的觀點考慮,轉化步驟中的基板溫度更佳的是150℃以下。 另一方面,自在短時間內進行自前驅物膜向金屬氧化物膜的轉化的觀點考慮,轉化步驟中的基板溫度較佳的是120℃以上。轉化步驟中的基板溫度可藉由熱標籤(thermo label)而測定。 轉化為金屬氧化物膜的步驟亦取決於紫外線的照度,但自生產性的觀點考慮,較佳的是5秒以上、120分鐘以下。

轉化步驟中的對基板的加熱方法並無特別限定,可自加熱板加熱、電爐加熱、紅外線加熱、微波加熱等中選擇。 紫外線處理時基板的加熱可利用來自紫外線照射所使用的紫外線燈等光源的輻射熱,亦可藉由加熱器等控制基板的溫度。在利用來自紫外線燈等的輻射熱時,可藉由調整燈-基板間距離及/或燈輸出功率而進行控制。

在轉化步驟中,較佳的是以10 mW/cm2 以上的照度對金屬氧化物前驅物膜的膜面照射包含波長300 nm以下的光的紫外光。藉由以10 mW/cm2 以上的照度而照射300 nm以下的波長範圍的紫外光,能夠以更短的時間進行自金屬氧化物前驅物膜向金屬氧化物膜的轉化。

紫外線的光源可列舉UV燈及雷射,自大面積、均一地且藉由廉價的設備進行紫外線照射的觀點考慮,較佳的是UV燈。 UV燈例如可列舉準分子燈、氘燈、低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、氦燈、碳弧燈、鎘燈、無電極放電燈等,特別是若使用低壓水銀燈,則可容易地進行自金屬氧化物前驅物膜向金屬氧化物膜的轉化,因此較佳。

(紫外線照射裝置) 此處,關於本揭示中的轉化步驟中所使用的裝置而加以說明。 轉化步驟中所使用的裝置並無限定,例如可適宜使用包含如下者的紫外線照射裝置:減壓室;支撐台,在壓室內支撐基板,且進行加熱;真空泵,將減壓室內減壓為10 Pa以下;光源,對支撐台所支撐的基板照射紫外線。 而且,若設為進一步包含調整光源與支撐台的位置關係的位置調整單元的構成,則可藉由調整光源與支撐台上的基板的距離而調整對基板照射的UV照射功率(照度)。

圖11概略地表示本揭示中的轉化步驟中所使用的裝置的構成的一例。圖11所示的裝置400在真空室(減壓室)410內設有具有加熱器功能的平台412,可調整平台(支撐台)412上的基板溫度,而且可藉由自大氣側旋轉把手(位置調整單元)418而使平台412上下移動。在真空室410的外側分別配置有真空排氣用渦輪機械泵(真空泵)414、N2 氣體導入埠(質量流量控制器:mass flow controller,MFC)424、真空計422、UV照射單元(光源)416、通氣閥426。在真空室410與渦輪機械泵414之間設有壓力調整閥420,可將腔室410內的壓力調整為10 Pa以下。

UV照射單元416可通過石英玻璃417對平台412上的基板照射紫外光,可藉由調整平台412的高度而調整對平台412上的基板所照射的UV照射功率(照度)。另外,亦可設為使UV照射單元416的位置移動而調整對平台412上的基板所照射的UV照射功率(照度)的構成,亦可設為改變UV照射單元416的紫外線燈的輸出功率而調整對基板所照射的UV照射功率(照度)的構成。

藉由本揭示而製造的金屬氧化物膜的膜厚並無特別限定,可根據用途而選擇。例如,在藉由本揭示而形成薄膜電晶體的半導體層的情況下,膜厚較佳的是50 nm以下,更佳的是10 nm左右。

本揭示的金屬氧化物膜的製造方法可藉由液相法而簡便地獲得即使為不足200℃的低溫製程亦可減低不需要的殘留成分的金屬氧化物膜。而且,自無需使用大規模的真空裝置的方面、可使用耐熱性低的廉價樹脂基板的方面、可使用廉價的原料的方面等考慮,變得可大幅度減低元件的製作成本。 而且,亦可應用於耐熱性低的樹脂基板中,因此可廉價地製作可撓性顯示器等可撓性電子元件。

[薄膜電晶體] 在本揭示中,可製造不需要的殘留成分得到減低、且具有良好的電氣特性的金屬氧化物膜,因此本揭示的金屬氧化物膜的製造方法例如可於薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)的氧化物半導體層(活化層)及電極的形成中適宜地使用。例如,藉由本揭示的金屬氧化物膜的製造方法形成氧化物半導體層而作為半導體層(活化層),藉此可獲得線形遷移率高、且動作穩定性優異的薄膜電晶體。

以下,主要關於將本揭示的金屬氧化物膜的製造方法應用於TFT的半導體層(氧化物半導體膜)的形成中的形態而加以說明,但本發明並不限定於TFT的半導體層的形成。

本揭示的TFT的元件結構並無特別限定,基於閘極電極的位置,可為所謂逆交錯結構(亦稱為「底部閘極型」)及交錯結構(亦稱為「頂部閘極型」)的任意形態。而且,基於半導體層與源極電極及汲極電極(適當稱為「源極·汲極電極」)的接觸部分,亦可為所謂頂部接觸型、底部接觸型的任意形態。 所謂「頂部閘極型」是將形成有TFT的基板作為最下層時,在閘極絕緣膜的上側配置閘極電極,在閘極絕緣膜的下側形成有半導體層的形態,所謂「底部閘極型」是在閘極絕緣膜的下側配置閘極電極,在閘極絕緣膜的上側形成有半導體層的形態。而且,所謂「底部接觸型」是較半導體層更先形成源極·汲極電極,半導體層的下表面與源極·汲極電極接觸的形態,所謂「頂部接觸型」是較源極·汲極電極更先形成半導體層,半導體層的上表面與源極·汲極電極接觸的形態。

圖1是表示頂部閘極結構且為頂部接觸型的本揭示的TFT的一例的示意圖。在圖1所示的TFT 10中,在基板12的其中一個主表面上積層有作為半導體層14的所述氧化物半導體膜。而且,在半導體層14上相互離間地設置有源極電極16及汲極電極18,進一步順次積層有閘極絕緣膜20、閘極電極22。

圖2是表示頂部閘極結構且為底部接觸型的本揭示的TFT的一例的示意圖。在圖2所示的TFT 30中,在基板12的其中一個主表面上相互離間地設置有源極電極16及汲極電極18。而且,順次積層有作為半導體層14的所述氧化物半導體膜、閘極絕緣膜20、閘極電極22。

圖3是表示底部閘極結構且為頂部接觸型的本揭示發明的TFT的一例的示意圖。在圖3所示的TFT 40中,在基板12的其中一個主表面上順次積層有閘極電極22、閘極絕緣膜20、作為半導體層14的所述氧化物半導體膜。而且,在半導體層14的表面上相互離間地設置有源極電極16及汲極電極18。

圖4是表示底部閘極結構且為底部接觸型的本揭示的TFT的一例的示意圖。在圖4所示的TFT 50中,在基板12的其中一個主表面上順次積層有閘極電極22、閘極絕緣膜20。而且,在閘極絕緣膜20的表面上相互離間地設置有源極電極16及汲極電極18,進一步積層有作為半導體層14的所述氧化物半導體膜。

在以下的實施方式中,主要關於作為代表例的圖3所示的底部閘極型薄膜電晶體而加以說明,但本揭示的薄膜電晶體並不限定於底部閘極型,亦可為頂部閘極型薄膜電晶體。

(基板) 關於形成TFT的基板12的形狀、結構、大小等,並無特別限制,例如可根據目的而自所述基板中適當選擇。 而且,本揭示中所使用的基板的厚度並無特別限制,較佳的是50 μm以上、500 μm以下。 若基板的厚度為50 μm以上,則基板自身的平坦性進一步提高。而且,若基板的厚度為500 μm以下,則基板自身的可撓性進一步提高,變得更容易作為可撓性元件用基板而使用。而且,例如亦可為在可撓性元件的製作製程中,在玻璃基板所暫時固著的可撓性基板上形成薄膜電晶體後,自玻璃基板剝離可撓性基板的形態。

(閘極電極) 於基板12的清洗後,例如在進行了UV臭氧處理的基板12形成閘極電極22。閘極電極22可使用具有高的導電性的材料、例如Al、Cu、Mo、Cr、Ta、Ti、Ag、Au等金屬、Al-Nd、Ag合金、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(In-Sn-O)、氧化鋅銦(In-Zn-O)、In-Ga-Zn-O等金屬氧化物導電膜等而形成。作為閘極電極22,可將該些導電膜製成單層結構或2層以上的積層結構而使用。

閘極電極22依照如下方法進行成膜即可,所述方法考慮與使用的材料的適合性而自印刷方式、塗佈方式等濕式方式,真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法等物理性方式,化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)、電漿CVD法等化學性方式等中適當選擇。 作為用以形成閘極電極22的金屬膜的膜厚,若考慮成膜性、利用蝕刻或剝離(lift-off)法的圖案化性、導電性等,則較佳的是設為10 nm以上、1000 nm以下,更佳的是設為50 nm以上、200 nm以下。 於成膜後,可利用蝕刻或舉離法而圖案化為規定的形狀,藉此而形成閘極電極22;亦可利用噴墨法、印刷法等而直接形成圖案。此時,較佳的是同時對閘極電極22及閘極配線(未圖示)進行圖案化。

(閘極絕緣膜) 於形成閘極電極22及配線(未圖示)後,形成閘極絕緣膜20。閘極絕緣膜20較佳的是具有高絕緣性的材料,例如可製成SiO2 、SiNx 、SiON、Al2 O3 、Y2 O3 、Ta2 O5 、HfO2 等絕緣膜、或含有兩種以上該些化合物的絕緣膜,可為單層結構亦可為積層結構。 閘極絕緣膜20的形成只要依照如下方法進行成膜即可,所述方法考慮與使用的材料的適合性而自印刷方式、塗佈方式等濕式方式,真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法等物理性方式,CVD、電漿CVD法等化學性方式等中適當選擇。閘極絕緣膜20若具有閘極絕緣特性,則可為有機絕緣膜亦可為無機絕緣膜。例如,利用濕式方式的無機絕緣膜可列舉使用聚矽氮烷化合物溶液的SiO2 膜、SiON膜、SiN膜等。

另外,閘極絕緣膜20需要具有用以降低洩漏電流及提高耐電壓性的厚度,另一方面若閘極絕緣膜20的厚度過大,則導致驅動電壓上升。亦因閘極絕緣膜20的材質而定,閘極絕緣膜20的厚度較佳的是10 nm以上、10 μm以下,更佳的是50 nm以上、1000 nm以下,特佳的是100 nm以上、400 nm以下。

(半導體層) 於形成閘極絕緣膜20後,在閘極絕緣膜20上形成半導體層14。依照所述本揭示的金屬氧化物膜的製造方法,在閘極絕緣膜20上塗佈含有銦的溶液,使其乾燥而形成金屬氧化物半導體膜的前驅物膜後,在對前驅物膜進行加熱的狀態下,在10 Pa以下的環境下進行紫外線照射,藉此而轉化為金屬氧化物半導體膜。

將金屬氧化物半導體膜圖案化為半導體層14的形狀。半導體層14的圖案化可藉由所述噴墨法、分配器法、凸版印刷法、及凹版印刷法而形成經圖案化的半導體層14,亦可藉由光微影法及蝕刻而將金屬氧化物半導體膜圖案化為半導體層14的形狀。 在藉由光微影法及蝕刻而進行圖案形成時,藉由光微影法在金屬氧化物半導體膜的殘存部分形成抗蝕劑圖案,藉由鹽酸、硝酸、稀硫酸、或磷酸、硝酸及乙酸的混合液等酸溶液進行蝕刻,藉此而形成半導體層14的圖案。

自平坦性及膜形成所需的時間的觀點考慮,半導體層14的厚度較佳的是5 nm以上、50 nm以下。

(保護層) 較佳的是在半導體層14上形成用以在源極·汲極電極16、18的蝕刻時保護半導體層14的保護層(未圖示)。保護層的成膜方法並無特別限定,只要於金屬氧化物半導體膜後進行成膜即可。可於金屬氧化物半導體膜的圖案化之前形成保護層,亦可於圖案化之後形成保護層。 保護層較佳的是絕緣體,構成保護層的材料可為無機材料,亦可為如樹脂般的有機材料。另外,保護層亦可於形成源極電極16及汲極電極18(源極·汲極電極16、18)後除去。

(源極·汲極電極) 在藉由金屬氧化物半導體膜而形成的半導體層14上形成源極·汲極電極16、18。源極·汲極電極16、18分別使用具有作為電極而發揮功能的高導電性的材料、例如Al、Mo、Cr、Ta、Ti、Ag、Au等金屬、Al-Nd、Ag合金、氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(In-Sn-O)、氧化鋅銦(In-Zn-O)、In-Ga-Zn-O等金屬氧化物導電膜等而形成。

在形成源極·汲極電極16、18的情況下,只要依照如下方法進行成膜即可,所述方法考慮與使用的材料的適合性而自印刷方式、塗佈方式等濕式方式,真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法等物理性方式,CVD(化學氣相蒸鍍)、電漿CVD法等化學性方式等中適當選擇。

若考慮成膜性、利用蝕刻或剝離法的圖案化性、導電性等,則源極·汲極電極16、18的膜厚較佳的是設為10 nm以上、1000 nm以下,更佳的是設為50 nm以上、100 nm以下。

源極·汲極電極16、18可於形成導電膜後,例如利用蝕刻或剝離法圖案化為規定形狀而形成,亦可利用噴墨法等而直接形成圖案。此時,較佳的是同時對源極·汲極電極16、18及與該些電極連接的配線(未圖示)進行圖案化。

以上所說明的本實施方式的薄膜電晶體的用途並無特別限定,自可在比較低的溫度下製作在低溫下顯示出高的半導體特性與穩定性的薄膜電晶體觀點來看,亦可應用於各種電子元件、特別是使用耐熱性低的廉價的樹脂基板的可撓性電子元件的製作中。具體而言,適宜用於液晶顯示裝置、有機電致發光(Electro Luminescence,EL)顯示裝置、無機EL顯示裝置等顯示裝置中的驅動元件、使用耐熱性低的樹脂基板的可撓性顯示器的製作中。

另外,藉由本揭示而製造的薄膜電晶體可作為X射線感測器、影像感測器等各種感測器,微機電系統(Micro Electro Mechanical System,MEMS)等各種電子元件中的驅動元件(驅動電路)而適宜使用。 以下,關於應用藉由本揭示而製造的薄膜電晶體的電子元件的一例而加以說明。

<液晶顯示裝置> 關於本揭示的一實施方式的液晶顯示裝置,在圖5中表示一部分的概略剖面圖,在圖6中表示電氣配線的概略構成圖。

如圖5所示般,本實施方式的液晶顯示裝置100是如下的構成:包含圖1所示的頂部閘極結構且為頂部接觸型的TFT 10、在TFT 10的藉由鈍化層102而保護的閘極電極22上的由畫素下部電極104及對向上部電極106所夾持的液晶層108、用以與各畫素對應而發出不同的顏色的R(紅)G(綠)B(藍)的彩色濾光片110,且在TFT 10的基板12側及RGB彩色濾光片110上分別包含偏光板112a、偏光板112b。

而且,如圖6所示般,本實施方式的液晶顯示裝置100包含相互平行的多個閘極配線112、與閘極配線112交叉的相互平行的資料配線114。此處,閘極配線112與資料配線114電絕緣。在閘極配線112與資料配線114的交叉部附近包含TFT 10。

TFT 10的閘極電極22與閘極配線112連接,TFT 10的源極電極16與資料配線114連接。而且,TFT 10的汲極電極18經由閘極絕緣膜20上所設的接觸孔116(於接觸孔116中埋入導電體)而與畫素下部電極104連接。畫素下部電極104與接地的對向上部電極106一起構成電容器118。

<有機EL顯示裝置> 關於本揭示的一實施方式的主動矩陣方式的有機EL顯示裝置,在圖7中表示一部分的概略剖面圖,在圖8中表示電氣配線的概略構成圖。

本實施方式的主動矩陣方式的有機EL顯示裝置200成為如下構成:圖1所示的頂部閘極結構的TFT 10是在包含鈍化層202的基板12上,作為驅動用TFT 10a及交換用TFT 10b,在TFT 10a、TFT 10b上包含有機EL發光元件214,所述有機EL發光元件214包含夾持於下部電極208及上部電極210之間的有機發光層212,上表面亦藉由鈍化層216而得到保護。

而且,如圖8所示般,本實施方式的有機EL顯示裝置200包含互相平行的多個閘極配線220、與閘極配線220交叉的相互平行的資料配線222及驅動配線224。此處,閘極配線220與資料配線222、驅動配線224電絕緣。交換用TFT 10b的閘極電極22連接於閘極配線220上,交換用TFT 10b的源極電極16連接於資料配線222上。而且,交換用TFT 10b的汲極電極18與驅動用TFT 10a的閘極電極22連接,且藉由使用電容器226而將驅動用TFT 10a保持為通路狀態。驅動用TFT 10a的源極電極16與驅動配線224連接,汲極電極18與有機EL發光元件214連接。

另外,在圖7所示的有機EL顯示裝置中,可使上部電極210為透明電極而設為頂部發光型,亦可藉由使下部電極208及TFT的各電極為透明電極而設為底部發光型。

<X射線感測器> 關於本揭示的一實施方式的X射線感測器,在圖9中表示一部分的概略剖面圖,在圖10中表示電氣配線的概略構成圖。

本實施方式的X射線感測器300包含如下者而構成:形成於基板12上的TFT 10及電容器310、形成於電容器310上的電荷收集用電極302、X射線轉換層304、上部電極306。在TFT 10上設有鈍化膜308。

電容器310成為藉由電容器用下部電極312與電容器用上部電極314夾持絕緣膜316的結構。電容器用上部電極314經由絕緣膜316上所設的接觸孔318,與TFT 10的源極電極16及汲極電極18的任意一者(在圖9中為汲極電極18)連接。

電荷收集用電極302設於電容器310的電容器用上部電極314上,與電容器用上部電極314相接。 X射線轉換層304是包含非晶硒的層,覆蓋TFT 10及電容器310而設置。 上部電極306設於X射線轉換層304上,與X射線轉換層304相接。

如圖10所示,本實施方式的X射線感測器300包含相互平行的多個閘極配線320、與閘極配線320交叉的相互平行的多個資料配線322。此處,閘極配線320與資料配線322電絕緣。在閘極配線320與資料配線322的交叉部附近包含TFT 10。

TFT 10的閘極電極22與閘極配線320連接,TFT 10的源極電極16與資料配線322連接。而且,TFT 10的汲極電極18與電荷收集用電極302電性連接,進一步而言電荷收集用電極302與電容器310連接。

在本實施方式的X射線感測器300中,X射線在圖9中自上部電極306側入射而藉由X射線轉換層304生成電子-電洞對。藉由上部電極306對X射線轉換層304預先施加高電場,藉此所生成的電荷儲存於電容器310中,藉由順次掃描TFT 10而讀出。

另外,在所述實施方式的液晶顯示裝置100、有機EL顯示裝置200、及X射線感測器300中,包含圖1所示的頂部閘極結構的TFT,但並不限定於圖1所示的頂部閘極結構的TFT,亦可為圖2~圖4所示的結構的TFT。 [實施例]

以下對實施例加以說明,但本發明並不受以下實施例任何限定。

<形成有含In的金屬氧化物膜的實施例及比較例> 為了更簡便地說明本發明的效果,如下所示地製作TFT元件而評價電氣特性。 使硝酸銦(In(NO3 )3 ·xH2 O、純度為4 N,高純度化學研究所公司製造)溶解於2-甲氧基乙醇(試劑特級、和光純藥工業公司製造)中,製作濃度為0.1 mol/L的半導體層形成用硝酸銦溶液。

使用帶有熱氧化膜的p型矽基板作為基板,製作矽基板成為閘極電極、使用熱氧化膜作為閘極絕緣膜的簡易型TFT。在1吋見方的帶有熱氧化膜的p型矽基板上,以1500 rpm的旋轉速度旋塗所製作的硝酸銦溶液30秒後,在加熱為60℃的加熱板上進行1分鐘乾燥。藉此形成氧化物半導體前驅物膜(厚度為10 nm)。

其次,藉由在以對前驅物膜進行加熱的狀態調整壓力的環境下進行紫外線照射,藉此使其轉化為金屬氧化物膜。 在轉化步驟中,使用具有所述圖11所示的概略構成的紫外線照射裝置。作為真空排氣用泵414可設定為具有TMP(渦輪機械泵,瓦裡安(VARIAN)公司製造),腔室內壓力為大氣~1×10-4 Pa、樣品基板溫度為室溫~600℃、UV照射功率(照度)為1 mW/cm2 ~30 mW/cm2 。可藉由調整樣品平台(支撐台)412的高度而改變照射功率。

在圖11所示的裝置中,使用紫外線光量計(奧克(ORC)製作所公司製造、UV-M10、光接收器UV-25)測定波長254 nm的紫外線照度,以成為10 mW/cm2 的方式進行平台位置的調整,在表1所示的條件下進行氧化物半導體前驅物膜的轉化。

條件1是在大氣中進行轉化處理,條件2是自大氣而真空排氣至1×10-4 Pa,於真空排氣停止後導入N2 氣體而在大氣壓下進行轉化處理,條件3~8是在真空排氣中藉由壓力調整閥420而分別調整為一定的真空度,然後進行轉化處理。而且,條件9是一面自大氣減壓至0.8氣壓(約0.081 MPa)一面進行轉化處理。 另外,在任意的條件下,分別將轉化步驟中的基板溫度固定為150℃,將UV處理時間固定為30分鐘。另外,紫外線照射處理時的基板溫度可藉由熱標籤而監控。

於轉化處理後,藉由濺鍍成膜而在金屬氧化物半導體膜上形成源極·汲極電極。源極·汲極電極可藉由使用金屬遮罩的圖案成膜而製作,將Ti成膜為厚50 nm。源極·汲極電極的尺寸分別設為1 mm×1 mm,電極間距離設為0.2 mm。 至此而完成簡易型TFT元件的製作。

關於所得的簡易型TFT,使用半導體參數分析儀4156C(安捷倫科技(Agilent Technologies)公司製造),進行電晶體特性Vg -Id 的測定。

Vg -Id 特性的測定藉由如下方式而進行:將汲極電壓(Vd )固定為+1 V,使閘極電壓(Vg )在-15 V~+15 V的範圍內變化,測定各閘極電壓下的汲極電流(Id )。測定的環境是在乾燥空氣環境下設為大氣壓(事先流動60分鐘),排除測定時水分的影響,反覆測量5次,求出線形遷移率(初始遷移率)與臨限電壓(Threshold Voltage,Vth)偏移(TFT的上升電壓偏移)。

在表1中表示根據Vg -Id 特性而求出的線形遷移率、反覆測量5次後的Vth偏移(ΔVth)及根據次級離子質譜法(SIMS)而算出的半導體膜中的氫量。使用物理電子(Pysical Electronics)公司的「PHI ADEPT1010」而進行SIMS。

[表1]

在條件1、條件9下,並不作為TFT而動作。作為主要原因,認為是由於轉化步驟時的殘存氧而終止半導體層的氧缺陷,載子消失,無法作為半導體膜而發揮功能。 在條件2、條件3下,雖然可確認電晶體特性,但ΔVth超過2.0 V,在動作穩定性方面存在問題。在條件2下,雖然初始遷移率最大,但殘留氫量亦最大,因此氫作為剩餘載子而動作,使動作穩定性變差。

在條件4~條件8下,ΔVth變得不足2.0 V,特別是在轉化步驟中的壓力為1 Pa以下的條件6~條件8的情況下,半導體膜的氫量降低至1.0×1022 個/cm3 以下,ΔVth及氫量大致相同。根據該些結果可知:在向半導體膜的轉化中排除氧等的影響,且半導體膜中的氫量依存於轉化步驟中的壓力,膜中的氫量越少則ΔVth越小,動作穩定性提高。

<形成有含In與Zn的金屬氧化物膜的比較例及實施例> 製作如下所示的試樣而進行評價。 使硝酸銦(In(NO3 )3 ·xH2 O、純度為4 N,高純度化學研究所公司製造)、硝酸鋅(Zn(NO3 )2 ·6H2 O、純度為3N,高純度化學研究所公司製造)溶解於2-甲氧基乙醇(試劑特級、和光純藥工業公司製造)中,製作硝酸銦濃度為0.095 mol/L、硝酸鋅濃度為0.005 mol/L的濃度的硝酸銦·硝酸鋅混合溶液。 使用所製作的硝酸銦·硝酸鋅混合溶液而在帶有熱氧化膜的p型矽基板上形成氧化物半導體前驅物膜,與條件1或條件4同樣地使其轉化為氧化物半導體膜後,形成源極·汲極電極,並進行評價。 在與條件1同樣地進行轉化步驟的情況下,並不作為TFT而動作。 在與條件4同樣地進行轉化步驟的情況下的TFT的初始遷移率為5.4 cm2 /Vs、ΔVth為1.7 V,膜中氫量為1.77×1022 個/cm3

作為在2014年12月5號提出申請的日本專利申請2014-247074號的揭示,藉由參照而將其全體併入至本說明書中。 作為本說明書中所記載的所有文獻、專利、專利申請、及技術規格,與具體且各個地記載藉由參照而併入各個文獻、專利、專利申請、及技術規格之情形同等程度地,藉由參照而併入至本說明書中。

10、30、40、50‧‧‧TFT
10a‧‧‧驅動用TFT
10b‧‧‧交換用TFT
12‧‧‧基板
14‧‧‧半導體層
16‧‧‧源極電極
18‧‧‧汲極電極
20‧‧‧閘極絕緣膜
22‧‧‧閘極電極
100‧‧‧液晶顯示裝置
102、202、216‧‧‧鈍化層
104‧‧‧畫素下部電極
106‧‧‧對向上部電極
108‧‧‧液晶層
110‧‧‧RGB彩色濾光片
112、220、320‧‧‧閘極配線
112a、112b‧‧‧偏光板
114、222、322‧‧‧資料配線
116、318‧‧‧接觸孔
118、226、310‧‧‧電容器
200‧‧‧有機EL顯示裝置
208‧‧‧下部電極
210、306‧‧‧上部電極
212‧‧‧有機發光層
214‧‧‧有機EL發光元件
224‧‧‧驅動配線
300‧‧‧X射線感測器
302‧‧‧電荷收集用電極
304‧‧‧X射線轉換層
308‧‧‧鈍化膜
312‧‧‧電容器用下部電極
314‧‧‧電容器用上部電極
316‧‧‧絕緣膜
400‧‧‧裝置
410‧‧‧真空室/減壓室/腔室
412‧‧‧平台/支撐台
414‧‧‧渦輪機械泵/真空泵
416‧‧‧UV照射單元/光源
417‧‧‧石英玻璃
418‧‧‧把手/位置調整單元
420‧‧‧壓力調整閥
422‧‧‧真空計
424‧‧‧N2氣體導入埠/MFC
426‧‧‧通氣閥

圖1是表示藉由本發明而製造的薄膜電晶體的一例(頂部閘極-頂部接觸型)的構成的概略圖。 圖2是表示藉由本發明而製造的薄膜電晶體的一例(頂部閘極-底部接觸型)的構成的概略圖。 圖3是表示藉由本發明而製造的薄膜電晶體的一例(底部閘極-頂部接觸型)的構成的概略圖。 圖4是表示藉由本發明而製造的薄膜電晶體的一例(底部閘極-底部接觸型)的構成的概略圖。 圖5是表示實施方式的液晶顯示裝置的一部分的概略剖面圖。 圖6是圖5中所示的液晶顯示裝置的電氣配線的概略構成圖。 圖7是表示實施方式的有機電致發光(Electro Luminescence,EL)顯示裝置的一部分的概略剖面圖。 圖8是圖7中所示的有機EL顯示裝置的電氣配線的概略構成圖。 圖9是表示實施方式的X射線感測器陣列的一部分的概略剖面圖。 圖10是圖9中所示的X射線感測器陣列的電氣配線的概略構成圖。 圖11是表示本揭示中的轉化步驟中所使用的紫外線照射裝置的構成的一例的概略構成圖。

400‧‧‧裝置

410‧‧‧真空室/減壓室/腔室

412‧‧‧平台/支撐台

414‧‧‧渦輪機械泵/真空泵

416‧‧‧UV照射單元/光源

417‧‧‧石英玻璃

418‧‧‧把手/位置調整單元

420‧‧‧壓力調整閥

422‧‧‧真空計

424‧‧‧N2氣體導入埠/MFC

426‧‧‧通氣閥

Claims (18)

  1. 一種金屬氧化物膜的製造方法,其包含: 前驅物膜形成步驟,將含有銦及溶劑的溶液塗佈於基板上而形成金屬氧化物膜的前驅物膜; 轉化步驟,在10 Pa以下的環境下對加熱狀態的所述前驅物膜進行紫外線照射,藉此使所述前驅物膜轉化為金屬氧化物膜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,在1 Pa以下的環境下進行所述紫外線照射。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,所述溶液中所含的銦的含量是相對於所述溶液中所含的金屬成分的總量而言為50 atom%以上。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,進行所述紫外線照射時的所述基板的溫度為150℃以下。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,所述溶液為硝酸銦的溶液。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,所述硝酸銦的溶液含有甲醇及甲氧基乙醇的至少一種作為所述溶劑。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,所述溶液進一步含有選自由鋅、錫、鎵及鋁所構成的群組中的至少一種。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,所述溶液中的金屬成分的濃度為0.01 mol/L以上、0.5 mol/L以下。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,所述紫外線照射是以10 mW/cm2 以上的照度對所述前驅物膜照射包含波長300 nm以下的光的紫外線。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的金屬氧化物膜的製造方法,其中,在所述前驅物膜形成步驟中,藉由選自噴墨法、分配器法、凸版印刷法、及凹版印刷法的至少一種塗佈法將所述溶液塗佈於所述基板上。
  11. 一種金屬氧化物膜,其藉由如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法而製造。
  12. 一種金屬氧化物膜,其含有銦,氫含量為1.0×1022 個/cm3 以下。
  13. 如申請專利範圍第11項或第12項所述的金屬氧化物膜,其中,所述金屬氧化物膜中所含的銦的含量是相對於所述金屬氧化物膜中所含的金屬成分的總量而言為50 atom%以上。
  14. 一種薄膜電晶體的製造方法,其包含藉由如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的金屬氧化物膜的製造方法而形成金屬氧化物膜的步驟。
  15. 一種薄膜電晶體,其包含如申請專利範圍第11項至第13項中任一項所述的金屬氧化物膜。
  16. 一種電子元件,其包含申請專利範圍第15項所述的薄膜電晶體。
  17. 一種紫外線照射裝置,其包含: 減壓室; 支撐台,在所述減壓室內支撐基板,且進行加熱; 真空泵,將所述減壓室內減壓為10 Pa以下; 光源,對所述支撐台所支撐的所述基板照射紫外線。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的紫外線照射裝置,其包含位置調整單元,調整所述光源與所述支撐台的位置關係。
TW104140652A 2014-12-05 2015-12-04 金屬氧化物膜的製造方法、金屬氧化物膜、薄膜電晶體、薄膜電晶體的製造方法、電子元件及紫外線照射裝置 TW201627529A (zh)

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