JP2009010348A - チャンネル層とその形成方法、及び該チャンネル層を含む薄膜トランジスタとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のチャンネル層は、薄膜トランジスタに用いるチャンネル層であって、遷移金属のドーピングされたIZOを含む。薄膜トランジスタは、ゲート絶縁層を挟んで形成されたゲート電極及びこのチャンネル層と、このチャンネル層の両端にそれぞれ接触するソース電極及びドレイン電極と、を備える。
【選択図】図1
Description
前記チャンネル層は、a(In2O3)・b(ZnO)(ここで、a、bは、それぞれa>0、b>0の条件を満足する実数)物質によって形成されたものであり得る。
前記チャンネル層は、a(In2O3)・b(ZnO)(ここで、a、bは、それぞれ0<a≦1、b≧1の条件を満足する実数)物質によって形成されたものであり得る。
前記遷移金属は、9〜11族元素のうちの少なくともいずれか一つであり得る。
前記遷移金属は、Ni又はCuであり得る。
前記遷移金属のドーピング濃度は、103〜1022atom/cm3であり得る。
前記ゲート電極は、前記チャンネル層上に形成され得る。その場合、前記ゲート絶縁層と前記ゲート電極との上に、保護層が更に備わり得る。
前記ゲート電極は、前記チャンネル層の下部に形成され得る。その場合、前記ゲート絶縁層、前記チャンネル層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に、保護層が更に備わり得る。
前記ゲート絶縁層と前記ゲート電極との上に保護層を形成する段階を更に有することができる。
前記ゲート絶縁層、前記チャンネル層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に保護層を形成する段階を更に有することができる。
110、210 チャンネル層
110’ 半導体物質層
120 ソース/ドレイン電極層
120a、220a ソース電極
120b、220b ドレイン電極
130、230 ゲート絶縁層
140、240 ゲート電極
150、250 保護層
Claims (25)
- 薄膜トランジスタに用いるチャンネル層であって、
遷移金属のドーピングされたIZOを含むことを特徴とするチャンネル層。 - 前記チャンネル層は、a(In2O3)・b(ZnO)(ここで、a、bは、それぞれa>0、b>0の条件を満足する実数)物質によって形成されることを特徴とする請求項1に記載のチャンネル層。
- 前記チャンネル層は、a(In2O3)・b(ZnO)(ここで、a、bは、それぞれ0<a≦1、b≧1の条件を満足する実数)物質によって形成されることを特徴とする請求項2に記載のチャンネル層。
- 前記遷移金属は、9〜11族元素のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項1に記載のチャンネル層。
- 前記遷移金属は、9〜11族元素のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項2に記載のチャンネル層。
- 前記遷移金属は、Ni又はCuであることを特徴とする請求項4に記載のチャンネル層。
- 前記遷移金属は、Ni又はCuであることを特徴とする請求項5に記載のチャンネル層。
- 前記遷移金属のドーピング濃度は、103〜1022atom/cm3であることを特徴とする請求項1に記載のチャンネル層。
- 基板上に備わるゲート電極及び請求項1に記載のチャンネル層と、
前記ゲート電極と前記チャンネル層との間に備わるゲート絶縁層と、
前記チャンネル層の両端にそれぞれ接触するソース電極及びドレイン電極と、を備えることを特徴とする薄膜トランジスタ。 - 前記ゲート電極は、前記チャンネル層上に形成されることを特徴とする請求項9に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記ゲート絶縁層と前記ゲート電極との上に備わる保護層を更に備えることを特徴とする請求項10に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記ゲート電極は、前記チャンネル層の下部に形成されることを特徴とする請求項9に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記ゲート絶縁層、前記チャンネル層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に備わる保護層を更に備えることを特徴とする請求項12に記載の薄膜トランジスタ。
- 薄膜トランジスタで使われるチャンネル層の形成方法であって、
チャンネル形成のための半導体物質層を設ける段階と、
前記半導体物質層をパターニングしてチャンネル層を形成する段階と、を有し、
前記半導体物質層は、遷移金属のドーピングされたIZOを含むことを特徴とするチャンネル層の形成方法。 - 前記チャンネル層は、a(In2O3)・b(ZnO)(ここで、a、bは、それぞれa>0、b>0の条件を満足する実数)物質によって形成されることを特徴とする請求項14に記載のチャンネル層の形成方法。
- 前記チャンネル層は、a(In2O3)・b(ZnO)(ここで、a、bは、それぞれ0<a≦1、b≧1の条件を満足する実数)物質によって形成されることを特徴とする請求項15に記載のチャンネル層の形成方法。
- 前記遷移金属は、9〜11族元素のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項14に記載のチャンネル層の形成方法。
- 前記遷移金属は、9〜11族元素のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項15に記載のチャンネル層の形成方法。
- 前記遷移金属は、Ni又はCuであることを特徴とする請求項17に記載のチャンネル層の形成方法。
- 前記遷移金属は、Ni又はCuであることを特徴とする請求項18に記載のチャンネル層の形成方法。
- 前記遷移金属のドーピング濃度は、103〜1022atom/cm3であることを特徴とする請求項14に記載のチャンネル層の形成方法。
- 基板上に請求項14に記載のチャンネル層を形成する段階と、
前記チャンネル層の両端にそれぞれ接触するソース電極及びドレイン電極を形成する段階と、
前記チャンネル層の露出部、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上にゲート絶縁層を形成する段階と、
前記ゲート絶縁層上にゲート電極を形成する段階と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記ゲート絶縁層と前記ゲート電極との上に保護層を形成する段階を更に有することを特徴とする請求項22に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
- 基板上にゲート電極とゲート絶縁層とを順に形成する段階と、
前記ゲート絶縁層上に請求項14に記載のチャンネル層を形成する段階と、
前記チャンネル層の両端にそれぞれ接触するソース電極及びドレイン電極を形成する段階と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記ゲート絶縁層、前記チャンネル層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に保護層を形成する段階を更に有することを特徴とする請求項24に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
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