JP4870403B2 - Thin film transistor manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は薄膜トランジスタの製法に係り、より詳しくは、酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする酸化物を半導体薄膜層(活性層)として有する薄膜トランジスタにおいて、製造工程を大幅に低温化するとともに、半導体薄膜層と、該半導体薄膜層上に形成した界面制御型ゲート絶縁膜との界面の清浄化を達成することによって、プラスティック基板上に形成した液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)への応用を可能とした高性能薄膜トランジスタの製法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a thin film transistor. More specifically, in a thin film transistor having an oxide mainly composed of zinc oxide (ZnO) as a semiconductor thin film layer (active layer), the manufacturing process is greatly reduced, and the semiconductor thin film By purifying the interface between the layer and the interface-controlled gate insulating film formed on the semiconductor thin film layer, application to liquid crystal display devices and organic electroluminescence elements (OLEDs) formed on plastic substrates The present invention relates to a method for manufacturing a high-performance thin film transistor that has been made possible.
酸化亜鉛(ZnO)あるいは酸化マグネシウム亜鉛(ZnMgO)等のZnOに関連する酸化物が優れた半導体(活性層)の性質を示すことは古くから知られており、近年薄膜トランジスタ(以下TFTと略)、発光デバイス、透明導電膜等の電子デバイス応用を目指し、ZnOに関連する酸化物を用いた薄膜半導体の研究開発が活発化している。特に半導体薄膜として酸化亜鉛(ZnO)を用いたTFTは、従来液晶ディスプレイに主に用いられているアモルファスシリコン(a-Si:H)TFTに比較して電子移動度が大きく、優れたTFT特性並びに低温プロセスが可能である等の可能性を持つことから積極的な開発が進められている。 It has long been known that oxides related to ZnO such as zinc oxide (ZnO) or magnesium zinc oxide (ZnMgO) exhibit excellent semiconductor (active layer) properties, and in recent years thin film transistors (hereinafter abbreviated as TFT), Research and development of thin-film semiconductors using oxides related to ZnO are becoming active with the aim of applying electronic devices such as light-emitting devices and transparent conductive films. In particular, TFTs using zinc oxide (ZnO) as a semiconductor thin film have higher electron mobility than amorphous silicon (a-Si: H) TFTs that are mainly used in conventional liquid crystal displays, and excellent TFT characteristics. Active development is underway because of the possibility of low-temperature processes.
現在、モバイルディスプレイに用いられる薄膜トランジスタ(TFT)の主流はアモルファスSi-TFTであり、その基板としては、ガラス基板が使用されている。一方、プラスティック基板は、ガラス基板に比べて厚さ約1/2、重さ約1/3、落下強度約10倍であり、薄型・軽量、対衝撃性いずれの点においてもガラスより優れており、軽量・強靭・フレキシブル性を有するモバイルディスプレイに適した基板材料である。 Currently, the mainstream of thin film transistors (TFTs) used in mobile displays is amorphous Si-TFT, and a glass substrate is used as the substrate. On the other hand, the plastic substrate is about 1/2 thick, about 1/3 the weight, and about 10 times the drop strength compared to the glass substrate, and it is superior to the glass in terms of thinness, light weight, and impact resistance. It is a substrate material suitable for mobile displays that are lightweight, tough and flexible.
ガラス基板は耐熱温度が400から600℃程度であるのに対して、一般的なプラスティック基板の耐熱性は200℃以下と低い為、製造工程中に高温工程が含まれると、プラスティック基板が高温工程に耐えられず、伸縮や変質を起こしてしまう。従って、プラスティック基板の応用には、薄膜トランジスタ製造工程全工程を大幅に低温化することが必要不可欠である。 Glass substrates have a heat resistance temperature of about 400 to 600 ° C, whereas general plastic substrates have low heat resistance of 200 ° C or less, so if a high temperature process is included in the manufacturing process, Can not withstand, stretch and deteriorate. Therefore, for the application of the plastic substrate, it is indispensable to significantly lower the temperature of the entire manufacturing process of the thin film transistor.
単結晶ZnO及びZnO薄膜についての昇温脱離特性に関して、本願発明者は、以下の知見を得ている。
ZnOからのZnの脱離は、100℃付近から低レベルであるが検出され、温度上昇とともに増加する。特に、220℃付近からは、急激に増加が見られる。また、酸化亜鉛表面での吸着水分によると思われるH2O、OH、Oの脱離は、100℃付近から立ち上がり、150〜200℃で顕著に見られ、酸化亜鉛に吸着した水分を熱により除去する場合においては200℃を超える温度が必要となることが明らかとなった。酸化亜鉛薄膜表面に水分が吸着した状況でゲート絶縁膜の形成を行った場合、吸着したOH基による酸化亜鉛の還元が生じ、リーク電流の要因となる。
これらの特性に鑑みれば、プラスティック基板の耐熱温度である200℃以下にて良好な薄膜トランジスタを実現するには、酸化亜鉛薄膜への水分吸着を抑制し、良好な半導体薄膜と絶縁膜との界面を形成する必要がある。
The inventors of the present application have obtained the following knowledge regarding the temperature-programmed desorption characteristics of single crystal ZnO and ZnO thin films.
Zn desorption from ZnO is detected at a low level from around 100 ° C., and increases with increasing temperature. In particular, a sharp increase is observed from around 220 ° C. In addition, the desorption of H 2 O, OH, O, which seems to be due to the adsorbed moisture on the zinc oxide surface, rises from around 100 ° C and is noticeable at 150-200 ° C. It has become clear that a temperature exceeding 200 ° C. is required for removal. When the gate insulating film is formed in a state where moisture is adsorbed on the surface of the zinc oxide thin film, the zinc oxide is reduced by the adsorbed OH group, which causes a leakage current.
In view of these characteristics, in order to realize a good thin film transistor at a heat resistant temperature of 200 ° C. or less of the plastic substrate, moisture adsorption to the zinc oxide thin film is suppressed, and a good interface between the semiconductor thin film and the insulating film is formed. Need to form.
上記した如きプラスティック基板の応用性と、半導体薄膜層の低抵抗化防止、酸化亜鉛薄膜と絶縁膜界面での水分吸着抑制の観点に鑑みれば、酸化亜鉛ZnOを半導体薄膜層として用いた薄膜トランジスタ(ZnO-TFT)をプラスティック基板上に形成する場合においては、製造工程の低温化と同時に酸化亜鉛薄膜への水分や有機汚染吸着を防止する手法が必要といえる。 In view of the applicability of the plastic substrate as described above, prevention of low resistance of the semiconductor thin film layer, and suppression of moisture adsorption at the interface between the zinc oxide thin film and the insulating film, a thin film transistor (ZnO) using zinc oxide ZnO as the semiconductor thin film layer -TFT) on a plastic substrate requires a technique to prevent moisture and organic contamination from adsorbing to the zinc oxide thin film at the same time as lowering the manufacturing process.
ZnO-TFTの構造としては、ゲート電極が半導体薄膜の上部に位置するトップゲート型及び、下部に位置するボトムゲート型の構造が考えられる。 As the structure of the ZnO-TFT, a top gate type structure in which the gate electrode is located at the upper part of the semiconductor thin film and a bottom gate type structure in which the gate electrode is located at the lower part can be considered.
図6に、半導体薄膜として酸化亜鉛(ZnO)を用いたトップゲート型TFT(ZnO-TFT)の従来の構造の一例を示す。
このトップゲート構造は、基板116上にソース・ドレイン電極117、半導体薄膜118、ゲート絶縁膜119、ゲート電極120をこの順に積層して構成されている。
このゲート絶縁膜119は、化学気相成長(CVD)法にて200〜500nmの厚みで形成されることが多い。
FIG. 6 shows an example of a conventional structure of a top gate type TFT (ZnO-TFT) using zinc oxide (ZnO) as a semiconductor thin film.
This top gate structure is configured by stacking a source /
The
一方、ボトムゲート型のZnO-TFTを開示したものとして、特許文献1、特許文献2などが例示できる。
On the other hand,
特許文献1に開示されるボトムゲート型ZnO-TFTは、図7に示す如く、基板102、ゲート電極103、ゲート絶縁膜104、酸化亜鉛半導体薄膜105、ソース電極106、ドレイン電極107、保護膜108を有してなり、これら各構成をこの順に積層して形成されている。
As shown in FIG. 7, a bottom gate type ZnO-TFT disclosed in
特許文献2に開示されるボトムゲート型ZnO-TFTは、図8(a)に示す如く、基板109、ゲート電極110、ゲート絶縁膜111、ソース電極112、ドレイン電極113、酸化亜鉛半導体薄膜114を有してなり、これら各構成をこの順に積層して形成されている。実際に製造の最終工程においては、図8(b)に示す如く、前記酸化亜鉛半導体薄膜114を被覆して保護膜115が形成される。
As shown in FIG. 8A, the bottom gate type ZnO-TFT disclosed in
上記に示す如きトップゲート型ZnO-TFTにおいては酸化亜鉛上のゲート絶縁膜を、ボトムゲート型ZnO-TFTの製法においては酸化亜鉛上の保護膜を、通常、250℃以上の温度条件において成膜される場合が一般的である。 In the top gate type ZnO-TFT as shown above, a gate insulating film on zinc oxide is formed, and in the manufacturing method of the bottom gate type ZnO-TFT, a protective film on zinc oxide is usually formed at a temperature of 250 ° C. or more. It is common to be done.
このような温度条件の下でゲート絶縁膜を形成する従来の方法では、上記した理由により、プラスティック基板を用いることができず、また、昇温による酸化亜鉛の分解脱離が起こり、薄膜トランジスタのリーク電流が増大するという問題が存在する。 In the conventional method of forming a gate insulating film under such temperature conditions, a plastic substrate cannot be used for the reasons described above, and zinc oxide is decomposed and desorbed due to an increase in temperature. There is a problem of increased current.
従来のトップゲート型TFTの製法では、半導体薄膜とゲート絶縁膜の形成工程を不連続にて行うため、この工程の間に、半導体薄膜表面に、水分や有機物、Na、Kといったアルカリ金属、ボロン等が吸着されてしまい、後工程に於いて積層したゲート絶縁膜と、半導体薄膜との間に良好な界面が形成できないという問題がある。
このような問題を解決するため、シリコン半導体では、界面清浄化のために各種洗浄方式が用いられる。例えば金属不純物、イオン性不純物、粒子状不純物の除去にはRCA洗浄といった酸を用いたウェット洗浄を、表面酸化物の除去にはフッ化水素酸(HF)を用いたウェット洗浄を、有機物の除去にはUVやオゾン処理といったドライ洗浄を製造工程の随所に用いることが考えられる。
In the conventional top gate TFT manufacturing method, the process of forming the semiconductor thin film and the gate insulating film is performed discontinuously. During this process, the surface of the semiconductor thin film is exposed to moisture, organic matter, alkali metals such as Na and K, boron, etc. Etc. are adsorbed, and there is a problem that a good interface cannot be formed between the gate insulating film and the semiconductor thin film stacked in a later step.
In order to solve such a problem, various cleaning methods are used for cleaning the interface in the silicon semiconductor. For example, wet cleaning using an acid such as RCA cleaning is used to remove metal impurities, ionic impurities, and particulate impurities, and wet cleaning using hydrofluoric acid (HF) is used to remove surface oxides to remove organic substances. It is conceivable to use dry cleaning such as UV or ozone treatment throughout the manufacturing process.
従来のボトムゲート型ZnO-TFTの製造工程でも、ゲート絶縁膜の形成後に行われる半導体薄膜の形成、及びその後に行われる保護膜の形成が、上記したトップゲート型TFTの製造工程と同様に、不連続な工程にて行われる。 Even in the manufacturing process of the conventional bottom gate type ZnO-TFT, the formation of the semiconductor thin film performed after the formation of the gate insulating film and the formation of the protective film performed thereafter are the same as the manufacturing process of the top gate type TFT described above. It is performed in a discontinuous process.
そのため、半導体薄膜形成前のゲート絶縁膜、及び半導体薄膜表面を被覆する保護膜を形成する前の半導体薄膜表面に、上記した如く不純物が付着する可能性があり、洗浄工程が必要と考えられる。 Therefore, there is a possibility that impurities adhere to the surface of the semiconductor thin film before forming the gate insulating film before the semiconductor thin film and the protective film covering the surface of the semiconductor thin film, and it is considered that a cleaning process is necessary.
以上のように、トップゲート型の構造及びボトムゲート型の構造のいずれの製造工程においても、良好な界面を形成する観点から、洗浄工程を必要とすると考えられる。 As described above, it is considered that a cleaning process is required from the viewpoint of forming a good interface in any of the manufacturing processes of the top gate type structure and the bottom gate type structure.
しかしながら、ZnO半導体薄膜は耐酸性が弱く、前述したシリコン半導体と同様に酸を用いたウェット洗浄を行った場合、膜の消失が起こったり、結晶粒界が選択的にエッチングされたりする現象が生じ、ゲート絶縁膜との良好な界面を形成することが困難となる。更に、UVやオゾンを用いたドライクリーニングを用いた場合においては有機物以外の物質(例えば金属やイオン性不純物、粒子状不純物)の除去効率が不十分になる。 However, the ZnO semiconductor thin film has low acid resistance, and when wet cleaning using acid is performed in the same manner as the silicon semiconductor described above, the film disappears or the grain boundaries are selectively etched. It becomes difficult to form a good interface with the gate insulating film. Furthermore, when dry cleaning using UV or ozone is used, the removal efficiency of substances other than organic substances (for example, metals, ionic impurities, particulate impurities) becomes insufficient.
下記特許文献3には、酸化亜鉛を主成分とする酸化物半導体薄膜を用いたトップゲート型のTFTの製造工程において、酸化物半導体薄膜に対してUVによる界面処理を施すことが開示されている。
しかしながら、特許文献3に開示されたトランジスタの製法において、UVの照射は、界面の平坦化を目的としたものであり、有機物の除去を完全になしうるものではなく、不純物の存在しない良好な界面を持つトランジスタを提供しうるものでは無かった。
However, in the transistor manufacturing method disclosed in
酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする酸化物半導体薄膜を用いるトップゲート型及びボトムゲート型薄膜トランジスタにおいて、酸化物半導体薄膜と、ゲート絶縁膜との界面が良好でない場合、リーク電流の増大や、ドレイン電流の立ち上がり(サブスレッショルド)特性の劣化が大きくなり、良好なTFT特性を示さないことになる。 In top-gate and bottom-gate thin film transistors using an oxide semiconductor thin film containing zinc oxide (ZnO) as a main component, if the interface between the oxide semiconductor thin film and the gate insulating film is not good, an increase in leakage current or drain The deterioration of the current rising (subthreshold) characteristic becomes large, and a good TFT characteristic is not exhibited.
本発明の目的は、酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする酸化物を半導体として用いる薄膜トランジスタ(TFT)において、ゲート絶縁膜と酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする酸化物半導体薄膜層との界面を、低温にて、清浄にかつ良好に形成することができ、基板として優れた性能を持つプラスティックを用いることを可能とするとともに、TFT特性が高く、高品質の半導体薄膜トランジスタを製造することができる方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an interface between a gate insulating film and an oxide semiconductor thin film layer containing zinc oxide (ZnO) as a main component in a thin film transistor (TFT) using an oxide containing zinc oxide (ZnO) as a main component as a semiconductor. Can be formed cleanly and satisfactorily at a low temperature, and it is possible to use a plastic having excellent performance as a substrate and to produce a high-quality semiconductor thin film transistor with high TFT characteristics. It is to provide a method.
請求項1に係る発明は、酸化亜鉛ZnOを主成分とする酸化物からなる半導体薄膜と、シリコン系絶縁膜からなり該半導体薄膜に接するゲート絶縁膜を有する薄膜トランジスタの製法において、前記半導体薄膜の形成と前記ゲート絶縁膜の形成が真空中にて連続した工程で行われ、前記ゲート絶縁膜が、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法又は電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法により形成され、全製造工程が200℃以下の温度条件下にて行われ、
前記薄膜トランジスタがボトムゲート型薄膜トランジスタであって、前記ゲート絶縁膜と半導体薄膜及び半導体薄膜上の絶縁膜を真空中にて連続した工程で形成後、前記半導体薄膜並びに絶縁膜を薄膜トランジスタの活性層の形状に加工した後、前記半導体薄膜の少なくとも一部が露出した状態で酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて表面処理を実施し、該表面処理に引き続き、真空中にて連続して保護膜を形成することを特徴とする薄膜トランジスタの製法に関する。
The invention according to
The thin film transistor is a bottom-gate thin film transistor, and the gate insulating film, the semiconductor thin film, and the insulating film on the semiconductor thin film are formed in a continuous process in a vacuum, and then the semiconductor thin film and the insulating film are formed in the shape of the active layer of the thin film transistor. After the processing, the surface treatment is performed in a plasma atmosphere using an oxidizing gas with at least a part of the semiconductor thin film exposed, and a protective film is continuously formed in vacuum following the surface treatment. The present invention relates to a method for manufacturing a thin film transistor.
請求項2に係る発明は、前記半導体薄膜層がスパッタリング法により形成されることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタの製法に関する。
The invention according to
請求項3に係る発明は、前記酸化性ガスとして酸素もしくは亜酸化窒素(N2O)を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜トランジスタの製法に関する。
The invention according to
請求項4に係る発明は、前記酸化性ガスとして酸素を用いる場合において、He、Ar、Xe、Krのうち、少なくとも1種類以上のガスを酸素と併用することを特徴とする請求項3に記載の薄膜トランジスタの製法に関する。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、酸化亜鉛ZnOを主成分とする酸化物からなる半導体薄膜と、シリコン系絶縁膜からなり該半導体薄膜に接するゲート絶縁膜を有する薄膜トランジスタの製法において、前記半導体薄膜の形成と前記ゲート絶縁膜の形成を真空中にて連続した工程で行い、かつ前記ゲート絶縁膜の製造方法として誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法又は電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法を用いることにより、半導体薄膜表面の水分吸着や有機物による界面汚染を防止しつつ、200℃以下の条件下、良質なシリコン系絶縁膜並びに酸化亜鉛とゲート絶縁膜との間で良好な界面を得ることができる。また、昇温による酸化亜鉛薄膜からの亜鉛または酸素成分の分解脱離を抑えることができる。これにより、ガラスに比べて耐熱性に劣るプラスティックを基板として用いることができ、フレキシブル基板上に、リーク電流が抑制された、高性能な薄膜トランジスタを得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, in a method of manufacturing a thin film transistor having a semiconductor thin film made of an oxide mainly composed of zinc oxide ZnO and a gate insulating film made of a silicon-based insulating film and in contact with the semiconductor thin film, the semiconductor thin film And the formation of the gate insulating film in a continuous process in a vacuum, and as a method for manufacturing the gate insulating film, an inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICP-CVD) method or an electron cyclotron resonance chemical vapor phase is used. By using the growth (ECR-CVD) method, while preventing moisture adsorption on the surface of the semiconductor thin film and interfacial contamination due to organic matter, high-quality silicon-based insulating films and zinc oxide and gate insulating films A good interface can be obtained. Further, decomposition or desorption of zinc or oxygen components from the zinc oxide thin film due to temperature rise can be suppressed. As a result, a plastic that is inferior in heat resistance as compared with glass can be used as a substrate, and a high-performance thin film transistor in which leakage current is suppressed can be obtained on a flexible substrate.
請求項2に係る発明によれば、酸化亜鉛を主成分とする酸化物からなる半導体薄膜の形成を、スパッタリング法にて行うことで、大面積の基板に対しても、低温にて容易に多結晶半導体薄膜を形成することができ、高性能かつ量産性のある薄膜トランジスタの製法を提供することができる。
According to the invention of
請求項1に係る発明によれば、ゲート絶縁膜と半導体薄膜及び半導体薄膜上の絶縁膜を真空中にて連続した工程で形成後、前記半導体薄膜並びに絶縁膜を薄膜トランジスタの活性層の形状に加工した後、前記半導体薄膜の少なくとも一部が露出した状態で酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて表面処理を実施し、該表面処理に引き続き、真空中にて連続して保護膜を形成する。つまり、半導体薄膜の上表面の保護膜である絶縁膜を形成後、側表面の保護膜である第一オーバーコート絶縁膜の前工程として酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて表面処理を行い、この表面処理と連続して、真空中にて、保護膜形成を行うことで、良好な界面を持ち、リーク電流の発生が抑制された、高性能な薄膜トランジスタの製法を提供することができる。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、酸化性ガスとして、酸素あるいは亜酸化窒素(N2O)を用いることにより、半導体薄膜層を酸化雰囲気下におきつつ清浄化処理が行われ、リーク電流の発生が抑制された、応用性の高い薄膜トランジスタを得ることができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、酸化性ガス雰囲気に、He、Ar、Xe、Krのうち、少なくとも1種類以上のガスを酸素と併用することで、酸素ラジカルの発生量を増大させることが可能となり、より低温で、酸化亜鉛表面の有機物汚染の除去効果が向上する。また、添加したガスによる酸化亜鉛表面のスパッタ効果により、酸化性ガスのみでは除去できなかった金属およびイオン性不純物を除去可能となり、より界面清浄性に優れた、リーク電流の発生が抑制され、かつ電流駆動能力の高い薄膜トランジスタを得ることができる。
According to the invention of
本発明に係る製法にて得られるトップゲート型薄膜トランジスタ100の構成について、図1に基づいて以下に説明する。
The structure of the top-gate
本発明の一実施例に係る製法にて得られるトップゲート型薄膜トランジスタ100は、基板1、ソース・ドレイン電極2、半導体薄膜3、第一ゲート絶縁膜4、コンタクト部5、ゲート絶縁膜6、ゲート電極7、表示電極8を有してなり、これらの各構成を積層して形成される。
A top gate type
薄膜トランジスタ100は、図1(a)に示す通り、ガラス(SiO2とAl2O3を主成分とする無アルカリガラス)からなる基板1上に形成される。
基板1の材料は、ガラスに限定されず、プラスティックや金属箔に絶縁物をコーティングしたもの等、絶縁物であれば使用可能である。
As shown in FIG. 1A, the
The material of the
基板1上には、ソース・ドレイン電極2が積層されている。このソース・ドレイン電極2は、基板1上面の一部分に間隔を有して配置されている。
ソース・ドレイン電極2は、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)、n+ZnO等の導電性酸化物、金属、もしくは前記導電性酸化物により少なくとも一部を被覆された金属により形成される。
ソース、ドレイン電極2に用いられる金属としては、Ti、Cr、Ta、Mo、W、Al、Cu、Niの単層もしくは積層体、或いは合金であってTi、Cr、Ta、Mo、W、Al、Cu、Si、Niのうち、少なくとも一種類以上を含有する合金、が用いられる。この合金の具体例としては、TiW、TaW、MoW、MoSi、AlCu、AlSi、NiSi等の合金が例示できる。
ソース・ドレイン電極2を前記導電性酸化物により少なくとも一部分を被覆された金属にて形成する例としては、後述する図1(b)に示されるような構造が考えられるが、金属あるいは導電性酸化物にて直接形成する構造も考えられる。
ソース・ドレイン電極2の厚みは、特に限定されないが、例えば30nm〜150nmに形成され、好ましくは、ソース・ドレイン電極2上に形成される半導体薄膜3の段差部での断線を防止するため、図1(b)の構造では導電性酸化物の膜厚を半導体薄膜3より薄く(例えば、約40nm)、また直接形成する構造では金属あるいは導電性酸化物の膜厚を半導体薄膜3より薄く(例えば、約40nm)形成することが望ましい。
A source /
The source /
The metal used for the source and
As an example of forming the source /
The thickness of the source /
半導体薄膜3は、上記の基板1とソース・ドレイン電極2上に積層されている。
半導体薄膜3は、ソース・ドレイン電極2の電極間のチャンネルを形成するように配置されており、ソース電極により電流が供給され、ドレイン電極により放出される。
半導体薄膜3は、酸化亜鉛(ZnO)を主成分とする酸化物半導体薄膜から形成されている。
この半導体薄膜3の厚みは、特に限定されないが、例えば約25〜200nmに形成され、好ましくは、約50〜100nm程度に形成される。
図1(b)は、ソース・ドレイン電極2と、半導体薄膜3との接合部分の一例を示した図であり、アルミニウム(Al)上にチタン(Ti)を積層した配線を形成し、インジウムスズ酸化物(ITO)によりこの積層体の一部を被覆する構造が示されている。
図1(b)において、ソース・ドレイン電極2は、アルミニウム層18、チタン層19、インジウムスズ酸化物(ITO)層20から形成され、半導体薄膜3は符号21として示されている。
基板17上にアルミニウム層18が設けられ、その少なくとも上面がチタン層19により被覆され、チタン層19の一部と基板上の一部を被覆してインジウムスズ酸化物(ITO)層20が存在し、インジウムスズ酸化物(ITO)層20の一部にて半導体薄膜21とコンタクトしている。
The semiconductor
The semiconductor
The semiconductor
Although the thickness of this semiconductor
FIG. 1B is a diagram showing an example of a junction portion between the source /
In FIG. 1B, the source /
An
第一ゲート絶縁膜4は、半導体薄膜3の上側表面を被覆するように配置されている。この第一ゲート絶縁膜4は、半導体薄膜3の製造工程でのレジスト剥離液から保護する保護膜としての役割も果たしている。
この第一ゲート絶縁膜4は、SiNx、SiOx、あるいはSiON等のシリコン系絶縁膜により形成される。
第一ゲート絶縁膜4の厚みは、特に限定されないが、例えば約20〜100nmに、好ましくは約50nmに形成される。
この第一ゲート絶縁膜4は、後述する如く、誘導結合方式プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)を用いた成膜方法である誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法あるいは電子サイクロトロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance:ECR)によるプラズマ発生を利用した成膜方法である電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法により形成され、半導体薄膜層3に積層される。
この理由は、高密度なプラズマを生成可能である誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法にて行うことにより、200℃以下の低温で、良質な絶縁膜の成膜が可能になるからである。
The first
The first
The thickness of the first
As will be described later, the first
This is because the inductively coupled plasma enhanced chemical vapor deposition (ICP-CVD) method or electron cyclotron resonance chemical vapor deposition (ECR-CVD) method, which can generate high-density plasma, is performed at 200 ° C or lower. This is because a high-quality insulating film can be formed at a low temperature.
第二ゲート絶縁膜6は、ソース・ドレイン電極2、半導体薄膜3及び第一ゲート絶縁膜4の表面を確実に被覆するように、積層されている。このように、第二ゲート絶縁膜6が積層されることにより、確実に半導体薄膜3を被覆することができる。
第二ゲート絶縁膜6は、SiNx、SiOx、あるいはSiON等のシリコン系の化合物により形成される。
第二ゲート絶縁膜6の厚みは、特に限定されないが、例えば約200〜400nmに形成され、好ましくは、約300nmに形成される。
この第二ゲート絶縁膜6は、後述する如く、誘導結合方式プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)を用いた成膜方法である誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法あるいは電子サイクロトロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance:ECR)によるプラズマ発生を利用した成膜方法である電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法により形成される。
これらの特定方法を採用する理由は前述の通りである。
The second
The second
The thickness of the second
As will be described later, the second
The reason for adopting these identification methods is as described above.
コンタクト部5は、ソース・ドレイン電極2を外部に取り出すために、フォトリソグラフィーとエッチングにより形成された、コンタクトホール部分に、後述するゲート電極7と同一材料にて形成されている。
The
ゲート電極7は、ゲート絶縁膜6上に形成されている。このゲート電極7は、薄膜トランジスタに印加するゲート電圧により半導体薄膜3中の電子密度を制御する役割を果たすものである。
ゲート電極7はCr、Ti、Ta、Mo、W等の金属あるいはこれら金属の合金からなり、その厚みは、例えば、50〜100nmに形成される。
The
The
表示電極8は、液晶ディスプレイに用いる液晶に薄膜トランジスタを介して電圧を印加するために形成される。この電極は可視光に対する高い透過率が要求されるため、酸化物導電性薄膜であるインジウムスズ酸化物(ITO)などにより形成される。
表示電極8の厚みは、特に限定されないが、例えば約50〜100nmに形成される。
The display electrode 8 is formed in order to apply a voltage to the liquid crystal used for the liquid crystal display via a thin film transistor. Since this electrode requires high transmittance for visible light, it is formed of indium tin oxide (ITO), which is an oxide conductive thin film.
Although the thickness of the display electrode 8 is not specifically limited, For example, it forms in about 50-100 nm.
次に、本発明の一実施例に係るトップゲート型薄膜トランジスタ(TFT)の製造方法について、図2に基づいて以下に説明する。 Next, a method for manufacturing a top gate type thin film transistor (TFT) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本発明の一実施例に係るトップゲート型薄膜トランジスタの製法は、3つの主要な工程を含んでいる。第1の工程は、基板1上のソース・ドレイン電極2を被覆して設けられた酸化亜鉛(ZnO)半導体薄膜3上に、第一ゲート絶縁膜4を形成する工程である。第2の工程は、上記第一ゲート絶縁膜をレジストにてパターン加工した後、半導体薄膜3の形状をエッチングにより加工し、上記第一ゲート絶縁膜4上にゲート絶縁膜6を形成する工程である。第3の工程は、上記ゲート絶縁膜上に、ゲート電極7、コンタクト部5および表示電極8をこの順に形成する工程である。
The manufacturing method of a top gate type thin film transistor according to an embodiment of the present invention includes three main steps. The first step is a step of forming a first
以下、本発明に係るトップゲート型薄膜トランジスタ(TFT)の製法を具体的に説明する。
図2(1)に示される如く、ガラス基板1あるいはプラスティック樹脂(例えばポリカーボネート(PC)もしくはポリエチレンナフタレート(PEN)基板)上全面に、マグネトロンスパッタ法等によりTi、Cr等の金属を例えば100nmの厚みで形成し、フォトリソグラフィーによりソース・ドレイン電極2を形成する。図示されていないが、ソース・ドレイン金属膜上にn+ZnOやインジウムスズ酸化物(ITO)等の透明導電膜が積層されている場合もある。
Hereinafter, a method for manufacturing a top gate type thin film transistor (TFT) according to the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 2 (1), a metal such as Ti, Cr, etc. with a thickness of, for example, 100 nm is formed on the entire surface of a
図2(2)に示される如く、上記ガラス基板1およびソース・ドレイン電極2上の全面に酸化亜鉛(ZnO)半導体薄膜3を例えば50〜100nm程度の膜厚でスパッタリング法にて形成する。半導体薄膜3を成膜後、真空中にて基板を誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置に搬送する。
この際、半導体薄膜3の表面を清浄化する目的で、真空中にて誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置に基板を搬送後、酸素(O2)あるいは亜酸化窒素(N2O)といった酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて、半導体薄膜3を表面処理することが好ましい。特に、酸化性ガスとして酸素を用いた場合は、ArやXe、He、Krといった希ガスを酸素に添加したプラズマを用いることで、酸素ラジカルの発生量が増大し、半導体薄膜表面に吸着された有機成分や水分に対するクリーニング効率が増大すると同時に、添加ガスによるスパッタ効果により半導体薄膜表面の金属不純物が除去可能となるため、より好ましい。さらに、酸素ラジカル濃度が大きな状態で半導体薄膜の表面清浄化の工程を行うことで、半導体薄膜からの酸素脱離を防止することができ、酸素欠損による欠陥に起因するリーク電流を低減できる。
As shown in FIG. 2B, a zinc oxide (ZnO) semiconductor
At this time, in order to clean the surface of the semiconductor
半導体薄膜3の形成、好ましくは更に表面の清浄化を行った後、図2(3)に示される如く、第一ゲート絶縁膜4をSiNx、SiOx、もしくはSiON等のシリコン系絶縁膜により形成する。
この第一ゲート絶縁膜4の形成方法は、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置にて、SiH4+N2Oガスを用いてSiOxを約20〜50nmの厚みで形成する。
電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置に用いられるECRプラズマ源は、低圧力(高真空)下で、高密度のプラズマを生成することが可能である。また、プラズマ中のイオンエネルギーが小さく、絶縁膜成膜時における半導体薄膜のイオンダメージを低減でき、良好な酸化亜鉛と絶縁膜との界面を形成可能である。
誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置を用いる場合も、同様の効果が得られる。
上記理由により、第一ゲート絶縁膜4の成膜を、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置にて行うことにより、200℃以下の条件下での良質な絶縁膜の形成並びに酸化亜鉛と絶縁膜との界面形成が可能になる。
第一ゲート絶縁膜4としてSiOxを用いた場合には、SiOxの成膜後に、引き続きAr等の希ガスと酸化性ガスとの混合雰囲気にてプラズマ処理を行うことが好ましい。この理由は、プラズマ処理を行うことでSiOx膜の酸化が促進し、絶縁耐圧が更に向上するからである。
After forming the semiconductor
The first
An ECR plasma source used in an electron cyclotron resonance chemical vapor deposition (ECR-CVD) apparatus can generate a high-density plasma under a low pressure (high vacuum). Moreover, the ion energy in plasma is small, ion damage of the semiconductor thin film during the formation of the insulating film can be reduced, and a good interface between zinc oxide and the insulating film can be formed.
The same effect can be obtained when an inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICP-CVD) apparatus is used.
For the above reason, the first
When SiOx is used as the first
図2(4)に示される如く、前記第一ゲート絶縁膜4上にフォトレジストをコーティングし、パターニングされたフォトレジスト4aをマスクとして、前記第一ゲート絶縁膜4をCF4+O2等のガスを用いてドライエッチングし、次いで0.2%HNO3溶液にて半導体薄膜3に対しウェットエッチングを行う。
2 (4), a photoresist is coated on the first
図2(5)は前記半導体薄膜3のウェットエッチング後にフォトレジスト4aを除去した断面を示しており、半導体薄膜3と同一形状の約20〜50nmの厚さの第一ゲート絶縁膜4(SiNx)を有するTFT活性層領域が形成されている。この厚さ約20〜50nmの第一ゲート絶縁膜4は、半導体薄膜3との界面形成に加えて、活性領域をパターン形成する時の半導体薄膜3を保護する役目も同時に果たしている。すなわち、活性層パターニング後のフォトレジスト4aを剥離する場合に使用するレジスト剥離液は半導体薄膜3の表面をエッチングで荒らしてしまうが、第一ゲート絶縁膜4が半導体薄膜3表面のレジスト剥離液に対する保護膜としての機能を果たすことで、エッチングによる表面荒れを防ぐことができる。
FIG. 2 (5) shows a cross section in which the
TFT活性層領域のパターン形成後、図2(6)に示す如く、前記第一ゲート絶縁膜4およびソース・ドレイン電極2を被覆するように、前記基板1、ソース・ドレイン電極2、ZnO薄膜3、および第一ゲート絶縁膜4上全面に第二ゲート絶縁膜6を形成する。第二ゲート絶縁膜6は、シリコン系絶縁膜にて構成されるが、中でも誘電率が高く、半導体薄膜3を外部の水分等から保護する役割をも有するSiNxで形成することが望ましい。
この第二ゲート絶縁膜6の形成方法は、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置にて行い、例えばSiNxをを約200〜400nmの厚みで形成する。
また、第二ゲート絶縁膜6としてSiOxを用いた場合には、SiOxの成膜後に、引き続きAr等の希ガスと酸素の混合ガスにてプラズマ処理を行うことが好ましい。この理由は、プラズマ処理を行うことでSiOx膜の酸化が促進し、絶縁耐圧が更に向上するからである。
その後フォトリソグラフィーとエッチングにてソース・ドレイン電極上にコンタクトホールを開口する。
After the patterning of the TFT active layer region, as shown in FIG. 2 (6), the
The second
Further, when SiOx is used as the second
Thereafter, contact holes are opened on the source / drain electrodes by photolithography and etching.
最後に図2(7)に示す如く、前記ゲート絶縁膜6上にCr、Ti、Ta、Mo、W等の金属あるいは合金からなるゲート電極7を形成し、その後、前記ゲート電極7と同一材料にて、コンタクトホールを介してソース・ドレイン電極2を外部に取り出すための電極であるコンタクト部5を形成する。その後、インジウムスズ酸化物(ITO)等からなる表示電極8を形成することでトップゲート型の薄膜トランジスタが完成する。
Finally, as shown in FIG. 2 (7), a
本発明に係るトップゲート型薄膜トランジスタの製法の一実施例においては全製造工程を200℃以下にて行う。200℃以下に設定する理由は、基板に好ましく使用される大部分のプラスティック(例えばポリカーボネート(PC)もしくはポリエチレンナフタレート(PEN))は、200℃を超えると伸縮や変性を起こしてしまうからである。 In one embodiment of the method for manufacturing a top gate type thin film transistor according to the present invention, the entire manufacturing process is performed at 200 ° C. or lower. The reason why the temperature is set to 200 ° C. or lower is that most plastics (for example, polycarbonate (PC) or polyethylene naphthalate (PEN)) that are preferably used for substrates cause expansion and contraction and modification at temperatures exceeding 200 ° C. .
本発明の一実施例に係る製法にて得られるボトムゲート型薄膜トランジスタ101の構成について、図3に基づいて以下に説明する。
The structure of the bottom-gate
本発明の一実施例に係る製法にて得られるボトムゲート型薄膜トランジスタ101は、基板9、ゲート電極10、ゲート絶縁膜11、半導体薄膜12、絶縁膜13、第一オーバーコート絶縁膜14、ソース・ドレイン電極15、第二オーバーコート絶縁膜16を有してなり、図3に示すように、上記の各構成を積層して形成されている。
A bottom gate type
薄膜トランジスタ101は、図3に示す通り、基板9上に形成される。
この基板9は、絶縁体として設けられ、SiO2とAl2O3を成分とする無アルカリガラスあるいはプラスティック樹脂(例えばポリカーボネート(PC)もしくはポリエチレンナフタレート(PEN)基板)によって形成されている。
The
The
基板9上には、ゲート電極10が形成されている。このゲート電極10は、基板9の一部上に形成される。
ゲート電極10はCr、Ti、Al、Ta、Wやその合金といった金属膜からなり、その厚みは、例えば約100nmに形成される。
A
The
ゲート絶縁膜11は、ゲート電極10を被覆するように基板9上の全面に積層されている。
このゲート絶縁膜11としては、SiNx、SiOx、あるいはSiON等のシリコン系絶縁膜を利用することができるが、SiNxが用いられることが多い。
このゲート絶縁膜11の厚みは、例えば約200〜400nmに、好ましくは約300nmに形成される。
The
As the
The
半導体薄膜12は、ゲート電極10の上部を含むゲート絶縁膜11の一部を被覆するように形成されている。
この半導体薄膜12は、酸化亜鉛(ZnO)を成分として形成される。
この半導体薄膜12の厚みは、特に限定されないが、例えば約50〜100nmに、好ましくは、約60nm程度に形成される。
The semiconductor
The semiconductor
Although the thickness of this semiconductor
絶縁膜13は、酸化亜鉛(ZnO)からなる半導体薄膜12を損傷及び還元脱離から保護するために半導体薄膜12の全面を被覆するように設けられるが、製造工程において半導体薄膜12をレジスト剥離液から保護する保護膜としての役割も果たしている。
この絶縁膜13としては、SiNx、SiOx、あるいはSiON等のシリコン系絶縁膜の膜を利用することができ、この絶縁膜13の厚みは、例えば約30〜100nmに、好ましくは約50nmに形成される。
The insulating
As this insulating
第一オーバーコート絶縁膜14は、薄膜トランジスタ101を保護する目的で設けられ、絶縁膜13の全面及び半導体薄膜12の側面を被覆するように積層されている。
第一オーバーコート絶縁膜14を設けることで、絶縁膜13が被覆していない酸化亜鉛半導体薄膜12の側面を確実に被覆することができる。
この第一オーバーコート絶縁膜14としては、SiNx、SiOx、あるいはSiON等のシリコン系絶縁膜の膜を利用することができる。
この第一オーバーコート絶縁膜14の厚みは、例えば約150〜300nmに、好ましくは約200nmに形成される。
The first
By providing the first
As the first
The thickness of the first
ソース・ドレイン電極15は、上記絶縁膜13、上記第一オーバーコート絶縁膜14に開口したコンタクトホール部分を介して、半導体薄膜12に接するように互いに間隔を有して形成される。
このソース・ドレイン電極15は、金属材料、例えば、Ti、Cr、Al、Mo、W、Taやこれらの合金もしくはインジウムスズ酸化物(ITO)やn+ZnO等の導電性酸化物材料等により形成される。また、これら電極13の厚みは、特に限定されないが、例えば約50〜300nmに形成される。
The source /
The source /
第二オーバーコート絶縁膜16は、薄膜トランジスタ101を保護する目的で設けられ、薄膜トランジスタの全面を被覆するように積層されている。
第二オーバーコート絶縁膜16を設けることにより、薄膜トランジスタ101全体をより確実に保護することができる。
この第二オーバーコート絶縁膜16としては、特に限定されないが、例えば不純物に対する保護能に優れるSiNx膜を利用することが望ましい。
第二オーバーコート絶縁膜16の厚みは、特に限定されないが、例えば約150〜500nmに、好ましくは300nmに形成される。
The second
By providing the second
The second
The thickness of the second
次に、本発明の第一実施例に係るボトムゲート型薄膜トランジスタ(TFT)の製法について、図4に基づいて以下に説明する。 Next, a method for manufacturing a bottom gate type thin film transistor (TFT) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本発明の一実施例に係るボトムゲート型薄膜トランジスタの製法は、以下の工程からなる。第1の工程は、基板9上の一部にゲート電極10を形成する工程である。第2の工程は、ゲート電極10を被覆して基板9の全面にゲート絶縁膜11を形成する工程である。第3の工程は、ゲート絶縁膜11の全面に半導体薄膜12を形成する工程である。第4の工程は、上記半導体薄膜12の全面を被覆して絶縁膜13を形成する工程である。第5の工程は、絶縁膜13及び半導体薄膜12の形状を加工する工程である。第6の工程は、半導体薄膜12、絶縁膜13及びゲート絶縁膜11の全面を被覆して第一オーバーコート絶縁膜14を形成する工程である。第7の工程は、絶縁膜13及び第一オーバーコート絶縁膜14に、ソース・ドレイン電極15と半導体薄膜12を接触させるためのコンタクトホールを形成する工程である。第8の工程は、第7の工程において形成したコンタクトホール部を介してソース・ドレイン電極15を形成する工程である。第9の工程は、薄膜トランジスタ全面を被覆する第二オーバーコート絶縁膜16を形成する工程である。
A manufacturing method of a bottom gate type thin film transistor according to an embodiment of the present invention includes the following steps. The first step is a step of forming the
以下、本発明の一実施例に係るボトムゲート型薄膜トランジスタ(TFT)の製法を具体的に説明する。 Hereinafter, a method of manufacturing a bottom gate type thin film transistor (TFT) according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
図4(1)に示される如く、ガラスあるいはプラスティック等の樹脂(例えばポリカーボネート(PC)もしくはポリエチレンナフタレート(PEN)基板)からなる基板9上全面に、マグネトロンスパッタ法等によりCr、Ti、Al、Ta、Wやその合金といった金属膜を例えば100nmの厚みで形成し、フォトリソグラフィーとエッチングによりゲート電極10を形成する。
As shown in FIG. 4 (1), Cr, Ti, Al, etc. are formed on the entire surface of the
図4(2)に示される如く、ゲート電極10を被覆するように基板9上の全面にゲート絶縁膜11を形成する。このゲート絶縁膜11は、SiNx、SiOx、あるいはSiON等のシリコン系絶縁膜を用いて形成するが、ゲート絶縁膜11は誘電率の高いSiNxが望ましい。
このゲート絶縁膜11は、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置にて、SiH4+N2ガスもしくはをSiH4+NH3を用いて形成する。
電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)装置に用いられるECRプラズマ源は、低圧力(高真空)下で、高密度のプラズマを生成することが可能であり、200℃以下の条件下での良質な絶縁膜の形成が可能になる。誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置を用いる場合も、同様の効果が得られる。
ゲート絶縁膜11の成膜後に、酸素(O2)あるいは亜酸化窒素(N2O)といった酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて、基板表面を表面処理することが好ましい。特に、酸化性ガスとして酸素を用いた場合は、ArやXe、He、Krといった希ガスを酸素に添加したプラズマを用いることで、酸素ラジカルの発生量が増大し、半導体薄膜表面に吸着された有機成分や水分に対するクリーニング効率が増大すると同時に、添加ガスによるスパッタ効果により半導体薄膜表面の金属不純物が除去可能となるため、より好ましい。
As shown in FIG. 4B, a
This
The ECR plasma source used in electron cyclotron resonance chemical vapor deposition (ECR-CVD) equipment is capable of generating high-density plasma under low pressure (high vacuum) and under 200 ° C or less. It is possible to form a high-quality insulating film. The same effect can be obtained when an inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICP-CVD) apparatus is used.
After the
ゲート絶縁膜11の形成、好ましくは更に表面の清浄化を行った後、真空中にて基板をスパッタリング装置に搬送し、図4(3)に示される如く、ゲート絶縁膜11の全面に酸化亜鉛(ZnO)からなる半導体薄膜12を約50〜100nmの厚みに形成する。
半導体薄膜12の形成に際しては、スパッタリング法が好ましく用いられる。この理由は、スパッタリング法を用いることで、基板非加熱にて、多結晶酸化亜鉛(ZnO)薄膜を大面積にわたり形成できるためである。
After forming the
In forming the semiconductor
半導体薄膜12の形成後、図4(4)に示される如く、該半導体薄膜の全面を被覆する絶縁膜13を形成する。この絶縁膜13は、SiOx、SiNx、SiONといったシリコン系絶縁膜により形成される。
絶縁膜13は、各種CVD法を用いて形成することができる。
絶縁膜13の形成に際しては、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法又は電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法を用いることが好ましい。この理由は、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法又は電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法を用いることで、プラズマ処理と絶縁膜13の成膜を連続工程にて行うことができ、低温にて良好な膜を形成可能であるからである。
絶縁膜13の厚みは例えば約30〜70nmに、好ましくは約50nmに形成される。
絶縁膜13の成膜前に、酸素(O2)あるいは亜酸化窒素(N2O)といった酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて半導体薄膜12を表面処理することが好ましい。特に、酸化性ガスとして酸素を用いた場合は、ArやXe、He、Krといった希ガスを酸素に添加したプラズマを用いることで、酸素ラジカルの発生量が増大し、半導体薄膜表面に吸着された有機成分や水分に対するクリーニング効率が増大すると同時に、添加ガスによるスパッタ効果により半導体薄膜表面の金属不純物が除去可能となるため、より好ましい。さらに、酸素ラジカル濃度が大きな状態で半導体薄膜の表面清浄化の工程を行うことで、半導体薄膜からの酸素脱離を防止することができ、酸素欠損による欠陥に起因するリーク電流を低減できる。
After the formation of the semiconductor
The insulating
In forming the insulating
The thickness of the insulating
Before the insulating
絶縁膜13の形成後、絶縁膜13及び半導体薄膜12をチャネルの形状に加工する。
After the formation of the insulating
絶縁膜13の上表面にフォトレジストをコーティングし、パターニングされたフォトレジストをマスクとして、絶縁膜13をエッチングし、次いでパターニングされた絶縁膜13をマスクとして半導体薄膜12に対しウェットエッチングを行う。
この絶縁膜13及び半導体薄膜12に対する一連のパターニングには、特に限定されず各種エッチング法を用いることができるが、例えば、絶縁膜13をCF4+O2等のガスを用いてドライエッチングし、次いでパターニングされた絶縁膜13をマスクとして0.2%HNO3溶液にて半導体薄膜12に対しウェットエッチングを行う方法が例示できる。
A photoresist is coated on the upper surface of the insulating
The series of patterning for the insulating
半導体薄膜12及び絶縁膜13に対して形状加工を行った後、図4(5)に示す如く、絶縁膜13、半導体薄膜12及びゲート絶縁膜11の全面を被覆するように第一オーバーコート絶縁膜14を形成する。
この第一オーバーコート絶縁膜14は、特に限定されないが、例えばSiNx等のシリコン系絶縁膜からなり、具体的にはSiH4+NH3等のガスを用いた誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法又は電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法を用いてSiNxを200nmの厚さで形成する。この誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法又は電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法を用いたSiNxの形成に用いるガスの成分としては、シランSiH4の代わりにテトラメチルシラン(CH3)4Siを用いても同様に行うことができる。
上記と同様の理由により、第一オーバーコート絶縁膜の成膜前の工程として、半導体薄膜の少なくとも一部が露出した状態で酸素(O2)あるいは亜酸化窒素(N2O)といった酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて少なくとも半導体薄膜12の側面が露出した状態で表面処理することが好ましい。この表面処理により、半導体薄膜12の上表面だけでなく、側表面にも良好な界面を形成することができる。
さらに、酸素ラジカル濃度が大きな状態で半導体薄膜の表面清浄化の工程を行うことで、半導体薄膜からの酸素脱離を防止することができ、酸素欠損による欠陥に起因するリーク電流を低減できる。
After the shape processing is performed on the semiconductor
The first
For the same reason as described above, as a process before forming the first overcoat insulating film, an oxidizing gas such as oxygen (O 2 ) or nitrous oxide (N 2 O) with at least a part of the semiconductor thin film exposed. It is preferable to perform the surface treatment in a state where at least the side surface of the semiconductor
Furthermore, by performing the process of cleaning the surface of the semiconductor thin film in a state where the oxygen radical concentration is high, oxygen desorption from the semiconductor thin film can be prevented, and leakage current due to defects due to oxygen deficiency can be reduced.
第一オーバーコート絶縁膜14の成膜後、後述するソース・ドレイン電極15と半導体薄膜12の接触部分としてコンタクトホール部分を形成する。
該コンタクトホールはフォトリソグラフィーとエッチングにより、第一オーバーコート絶縁膜14及び絶縁膜13を貫通して半導体薄膜12の表面に達する部分まで形成する。
二つのコンタクトホール部分は後述するソース・ドレイン電極15を構成するソース電極、ドレイン電極によりそれぞれ充填される。
After the formation of the first
The contact hole is formed by photolithography and etching up to a portion that reaches the surface of the semiconductor
The two contact hole portions are filled with a source electrode and a drain electrode constituting a source /
コンタクトホール部分を形成した後、ソース・ドレイン電極15を形成する。
ソース・ドレイン電極15としては、マグネトロンスパッタ法にてTi、Cr、Al、Mo、W、Taやこれらの合金もしくはインジウムスズ酸化物(ITO)やn+ZnO等の導電性酸化物材料を例えば約100nmの厚みで形成する。
ソース・ドレイン電極15は、上記の二つのコンタクトホール部分をそれぞれ充填して、間隔を有して形成される。
After the contact hole portion is formed, the source /
As the source /
The source /
最後に、薄膜トランジスタ上に、第二オーバーコート絶縁膜16を形成する。
この第二オーバーコート絶縁膜16は、特に限定されないが、例えば不純物に対する保護能に優れるSiNx膜を利用することができ、具体的にはSiH4+NH3等のガスを用いた誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法を用いてSiNxを200nmの厚さで形成する。この誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法あるいは電子サイクロトロン共鳴化学気相成長(ECR−CVD)法を用いたSiNxの形成に用いるガスの成分としては、シランSiH4の代わりにテトラメチルシラン(CH3)4Siを用いても同様に行うことができる。
Finally, a second
The second
本発明においては、ゲート絶縁膜11の形成工程と半導体薄膜12の形成工程を真空中において連続して行う。
この理由は、ゲート絶縁膜11と半導体薄膜12を真空中にて連続して行うことにより、両層の間に不純物の少ない良好な界面を形成することができるからである。
更に、上記したゲート絶縁膜11の形成工程と半導体薄膜12の形成工程に加えて、絶縁膜13の形成工程を続いて連続して行うことが好ましい。
この理由は、半導体薄膜12と絶縁膜13の間に不純物の少ない良好な界面を形成することができ薄膜トランジスタのバックチャネル側の固定電荷の発生を低減すると同時に、半導体薄膜12からの酸化亜鉛(ZnO)成分の還元脱離を防止することで、リーク電流の発生を抑止することができるからである。
酸化亜鉛半導体薄膜12にプラズマ処理を施す場合は、少なくともこのプラズマ処理と絶縁膜13の形成工程を真空中で連続して行うことが好ましい。
この理由は、半導体薄膜12と絶縁膜13の間に清浄な界面を形成することによって、薄膜トランジスタのバックチャネル側の固定電荷の発生を低減し良好なTFT特性を持たせることができるからである。
In the present invention, the step of forming the
This is because a good interface with few impurities can be formed between both layers by continuously performing the
Further, in addition to the above-described step of forming the
This is because a good interface with less impurities can be formed between the semiconductor
When the zinc oxide semiconductor
This is because by forming a clean interface between the semiconductor
本発明に係るボトムゲート型薄膜トランジスタの製法の一実施例においては全製造工程を200℃以下にて行う。200℃以下に設定する理由は、基板に好ましく使用される大部分のプラスティックは、200℃を超えると伸縮や変性を起こしてしまうからである。 In one embodiment of the manufacturing method of the bottom gate type thin film transistor according to the present invention, the entire manufacturing process is performed at 200 ° C. or lower. The reason why the temperature is set to 200 ° C. or lower is that most plastics preferably used for the substrate are stretched or denatured when the temperature exceeds 200 ° C.
上記の如き一連の工程により、本発明の一実施例に係るボトムゲート型薄膜トランジスタ(TFT)が完成する。 A bottom gate type thin film transistor (TFT) according to an embodiment of the present invention is completed through the series of steps as described above.
以下、本発明に係る製法によって得られるトランジスタの試験例とこれに対する比較例の特性を比較することにより、本発明の効果をより明確なものとする。 Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by comparing the characteristics of the transistor test example obtained by the manufacturing method according to the present invention and the characteristics of the comparative example.
(試験例)
以下の方法(図2参照)により、本発明に係る製法に基づくトランジスタ(図1参照)を作成した。
まず、SiO2とAl2O3を主成分とする無アルカリガラスからなる基板1上にインジウムスズ酸化物(ITO)からなるソース・ドレイン電極2を40nmの厚みで形成した。
前記基板1及びソース・ドレイン電極2上の全面に半導体薄膜3として酸化亜鉛(ZnO)半導体薄膜を50nmの厚さでRFマグネトロンスパッタリング法にて、基板非加熱にて形成した。
その後、酸化亜鉛を形成した基板を真空中において界面制御形絶縁膜の成膜のため、誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置に搬送した。
ICP-CVD装置に基板を搬送後、前記半導体薄膜3を酸素(O2)及びArを含有したプラズマを用いて表面処理を行った。これにより、表面が清浄化された酸化亜鉛半導体膜を得た。プラズマ処理を行った後、真空中にて連続して第一ゲート絶縁膜4となるSiO2の成膜を行った。SiO2の成膜はSiH4+N2Oガスを用いた誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法を用い、基板非加熱にて成膜を行った。膜厚は50nmに設定した。誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)装置は高密度プラズマを生成でき、低温で良質な絶縁膜を形成可能であると同時に、プラズマ中のイオンエネルギーが小さく、酸化亜鉛半導体へのダメージを抑制でき、良好な酸化亜鉛とゲート絶縁膜の界面を形成可能である。
(Test example)
A transistor (see FIG. 1) based on the manufacturing method according to the present invention was prepared by the following method (see FIG. 2).
First, a source /
A zinc oxide (ZnO) semiconductor thin film having a thickness of 50 nm was formed on the entire surface of the
Thereafter, the substrate on which zinc oxide was formed was transferred to an inductively coupled plasma enhanced chemical vapor deposition (ICP-CVD) apparatus for forming an interface control type insulating film in vacuum.
After transporting the substrate to the ICP-CVD apparatus, the semiconductor
さらに前記第一ゲート絶縁膜4上にフォトレジストをコーティングし、パターニングされたフォトレジスト4aをマスクとして、前記第一ゲート絶縁膜4をCF4+O2のガスを用いてドライエッチングした。
ついで0.2%HNO3溶液にてZnO薄膜に対しウェットエッチングを行った。フォトレジストを除去し、前記第一ゲート絶縁膜4及びソース・ドレイン電極2を被覆するように、前記基板1、ソース・ドレイン電極2、ZnO半導体薄膜3、及び第一ゲート絶縁膜4上全面に亘ってSiNxからなる第二ゲート絶縁膜6を300nmの厚みで形成した。
この第二ゲート絶縁膜6の形成は、SiH4+NH3+N2ガスを用いた誘導結合方式プラズマ化学気相成長(ICP−CVD)法を用い、基板非加熱にて成膜を行った。
Further, a photoresist was coated on the first
Next, wet etching was performed on the ZnO thin film with a 0.2% HNO 3 solution. The photoresist is removed, and the entire surface of the
The second
さらに、ソース・ドレイン電極2の上部に、フォトリソグラフィー及びCF4+O2のガスを用いてドライエッチングによりコンタクトホールを開口した。
ついで、Crからなるゲート電極7をゲート絶縁膜6上に100nmの厚みで形成する。ゲート電極の形成と同時に、前記ゲート電極7と同一材料により、前記コンタクトホールを介してソース・ドレイン電極を外部に取り出す電極であるコンタクト部5を形成し、その後、インジウムスズ酸化物(ITO)からなる表示電極8をこの一部上に100nmの厚みで形成してトランジスタを作成した。
Further, contact holes were opened on the source /
Next, a
以上の全工程は、200℃以下にて行った。酸化亜鉛や絶縁膜の成膜は全て基板非加熱で実施し、最高温度はフォトリソグラフィー工程でのフォトレジストの硬化に用いた熱処理温度である150℃である。 All the above steps were performed at 200 ° C. or lower. Zinc oxide and insulating films are all formed without heating the substrate, and the maximum temperature is 150 ° C., which is the heat treatment temperature used for curing the photoresist in the photolithography process.
(比較例)
比較例として、上記した方法において、酸化亜鉛半導体薄膜の積層工程までは試験例と同様に行った後、酸化亜鉛半導体薄膜層にフォトレジストを直接コーティングし、0.2%HNO3溶液にて酸化亜鉛半導体薄膜に対しウェットエッチングを行った。フォトレジストを除去し、第二ゲート絶縁膜、ゲート電極部、表示電極部を実施例と同様に積層してトランジスタを作成した。
(Comparative example)
As a comparative example, in the above-described method, the zinc oxide semiconductor thin film was laminated in the same manner as in the test example, and then the zinc oxide semiconductor thin film layer was directly coated with a photoresist, and the zinc oxide semiconductor was 0.2% HNO 3 solution. Wet etching was performed on the thin film. The photoresist was removed, and a second gate insulating film, a gate electrode portion, and a display electrode portion were stacked in the same manner as in the example to form a transistor.
(伝達特性の評価試験)
試験例及び比較例のトランジスタを用い、ゲート電圧の変化に伴うドレイン電流の大きさを測定することにより、その伝達特性の評価を行った。
その結果を図5に示す。
(Transfer characteristics evaluation test)
Using the transistors of the test example and the comparative example, the magnitude of the drain current accompanying the change in the gate voltage was measured to evaluate the transfer characteristics.
The result is shown in FIG.
図5において明らかな如く、試験例におけるトランジスタの立ち上がり特性(Vg>3V)は比較例における立ち上がり特性に比較して優れた特性を示しており、ゲート電圧Vgs=10Vにおけるドレイン電流値は比較例に比べて2桁近い向上が得られた。
これは、試験例のトランジスタにおいて、第一ゲート絶縁膜及び第二ゲート絶縁膜の形成を真空中連続で行ったために、不純物の付着が防止され、良好な界面が形成されたことによるものと考えられる。
As is apparent from FIG. 5, the rising characteristics (Vg> 3 V) of the transistors in the test example are superior to the rising characteristics in the comparative example, and the drain current value at the gate voltage Vgs = 10 V is in the comparative example. Compared to two orders of magnitude improvement.
This is considered to be because the first gate insulating film and the second gate insulating film were formed continuously in vacuum in the transistor of the test example, so that adhesion of impurities was prevented and a good interface was formed. It is done.
一方、オフ電流(Vgs<0)に関しても、試験例のトランジスタにおけるオフ電流は比較例におけるオフ電流に比べて半分以下に減少した。
このオフ電流改善効果も、前記立ち上がり特性の改善効果同様、第一ゲート絶縁膜及び第二ゲート絶縁膜の形成を真空中連続で行ったために、不純物の付着が防止され、リーク電流の発生が抑止されたことによるものと考えられる。
On the other hand, regarding the off-state current (Vgs <0), the off-state current in the transistor of the test example was reduced to half or less than the off-state current in the comparative example.
The off-current improvement effect is the same as the above-mentioned improvement of the rise characteristic, because the first gate insulating film and the second gate insulating film are continuously formed in vacuum, so that the adhesion of impurities is prevented and the generation of leakage current is suppressed. This is thought to be due to this.
上記説明した如く、本発明に係る製法により得られる酸化亜鉛を半導体層に用いた薄膜トランジスタは、優れた性能を有するものであり、液晶表示装置等の駆動素子として使用可能なものである。 As described above, a thin film transistor using zinc oxide obtained by the production method according to the present invention for a semiconductor layer has excellent performance and can be used as a driving element for a liquid crystal display device or the like.
以上のように本発明を用いることで、低温条件下にて、良好なゲート絶縁膜とZnOの界面を得ることができ、プラスティック等のフレキシブル基板上に高性能な薄膜トランジスタを形成することが可能である。従って、本発明のTFTを液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの駆動素子として用いることで、フレキシブルで軽量なディスプレイが実現可能となる。 As described above, by using the present invention, it is possible to obtain a good gate insulating film-ZnO interface under a low temperature condition, and to form a high-performance thin film transistor on a flexible substrate such as a plastic. is there. Therefore, a flexible and lightweight display can be realized by using the TFT of the present invention as a driving element for a liquid crystal display or an organic EL display.
1 基板
2 ソース・ドレイン電極
3 半導体薄膜
4 第一ゲート絶縁膜
4a フォトレジスト
5 コンタクト部
6 ゲート絶縁膜
7 ゲート電極
8 表示電極
9 基板
10 ゲート電極
11 ゲート絶縁膜
12 半導体薄膜
13 絶縁膜
14 第一オーバーコート絶縁膜
15 ソース・ドレイン電極
16 第二オーバーコート絶縁膜
17 基板
18 アルミニウム層
19 チタン層
20 インジウムスズ酸化物(ITO)層
21 半導体薄膜
100 トップゲート型薄膜トランジスタ
101 ボトムゲート型薄膜トランジスタ
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前記薄膜トランジスタがボトムゲート型薄膜トランジスタであって、前記ゲート絶縁膜と半導体薄膜及び半導体薄膜上の絶縁膜を真空中にて連続した工程で形成後、前記半導体薄膜並びに絶縁膜を薄膜トランジスタの活性層の形状に加工した後、前記半導体薄膜の少なくとも一部が露出した状態で酸化性ガスを用いたプラズマ雰囲気にて表面処理を実施し、該表面処理に引き続き、真空中にて連続して保護膜を形成することを特徴とする薄膜トランジスタの製法。 In a method of manufacturing a thin film transistor having a semiconductor thin film made of an oxide mainly composed of zinc oxide ZnO and a gate insulating film made of a silicon-based insulating film and in contact with the semiconductor thin film, the formation of the semiconductor thin film and the formation of the gate insulating film are performed. The gate insulating film is formed by an inductively coupled plasma enhanced chemical vapor deposition (ICP-CVD) method or an electron cyclotron resonance chemical vapor deposition (ECR-CVD) method. The manufacturing process is performed under a temperature condition of 200 ° C. or lower ,
The thin film transistor is a bottom-gate thin film transistor, and the gate insulating film, the semiconductor thin film, and the insulating film on the semiconductor thin film are formed in a continuous process in a vacuum, and then the semiconductor thin film and the insulating film are formed in the shape of the active layer of the thin film transistor. After the processing, the surface treatment is performed in a plasma atmosphere using an oxidizing gas with at least a part of the semiconductor thin film exposed, and a protective film is continuously formed in vacuum following the surface treatment. A method for producing a thin film transistor, comprising:
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (74)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5228295B2 (en) * | 2006-07-21 | 2013-07-03 | カシオ計算機株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
JP5197058B2 (en) | 2007-04-09 | 2013-05-15 | キヤノン株式会社 | Light emitting device and manufacturing method thereof |
WO2008126879A1 (en) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-emitting apparatus and production method thereof |
KR101092483B1 (en) | 2007-05-31 | 2011-12-13 | 캐논 가부시끼가이샤 | Manufacturing method of thin film transistor using oxide semiconductor |
JP5213422B2 (en) | 2007-12-04 | 2013-06-19 | キヤノン株式会社 | Oxide semiconductor element having insulating layer and display device using the same |
US7855153B2 (en) * | 2008-02-08 | 2010-12-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
JP5584960B2 (en) * | 2008-07-03 | 2014-09-10 | ソニー株式会社 | Thin film transistor and display device |
KR100963104B1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-06-14 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Thin film transistor, method of manufacturing the thin film transistor and flat panel display device having the thin film transistor |
US7812346B2 (en) * | 2008-07-16 | 2010-10-12 | Cbrite, Inc. | Metal oxide TFT with improved carrier mobility |
US8822995B2 (en) | 2008-07-24 | 2014-09-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Display substrate and method of manufacturing the same |
TWI834207B (en) * | 2008-07-31 | 2024-03-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
KR101538283B1 (en) | 2008-08-27 | 2015-07-22 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | Field-effect transistor, method for manufacturing same, and sputtering target |
JP5417332B2 (en) * | 2008-08-29 | 2014-02-12 | 株式会社アルバック | Method for manufacturing field effect transistor |
JP5339825B2 (en) * | 2008-09-09 | 2013-11-13 | 富士フイルム株式会社 | Thin film field effect transistor and display device using the same |
CN102160102B (en) * | 2008-09-19 | 2013-11-06 | 株式会社半导体能源研究所 | Display device |
CN101719493B (en) | 2008-10-08 | 2014-05-14 | 株式会社半导体能源研究所 | Display device |
JP5442234B2 (en) | 2008-10-24 | 2014-03-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device and display device |
JP2010153802A (en) | 2008-11-20 | 2010-07-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
US9991311B2 (en) | 2008-12-02 | 2018-06-05 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Dual active layer semiconductor device and method of manufacturing the same |
US9601530B2 (en) | 2008-12-02 | 2017-03-21 | Arizona Board Of Regents, A Body Corporated Of The State Of Arizona, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | Dual active layer semiconductor device and method of manufacturing the same |
US9721825B2 (en) | 2008-12-02 | 2017-08-01 | Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | Method of providing a flexible semiconductor device and flexible semiconductor device thereof |
JP5515281B2 (en) * | 2008-12-03 | 2014-06-11 | ソニー株式会社 | THIN FILM TRANSISTOR, DISPLAY DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING THIN FILM TRANSISTOR |
JP2010182819A (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Sony Corp | Thin-film transistor, and display device |
US8278657B2 (en) * | 2009-02-13 | 2012-10-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Transistor, semiconductor device including the transistor, and manufacturing method of the transistor and the semiconductor device |
JP5655277B2 (en) * | 2009-04-24 | 2015-01-21 | 凸版印刷株式会社 | Thin film transistor and active matrix display |
JP5760298B2 (en) * | 2009-05-21 | 2015-08-05 | ソニー株式会社 | Thin film transistor, display device, and electronic device |
CN102460646A (en) | 2009-05-29 | 2012-05-16 | 代表亚利桑那大学的亚利桑那校董会 | Method of providing flexible semiconductor device at high temperatures and flexible semiconductor device thereof |
EP2256814B1 (en) | 2009-05-29 | 2019-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Oxide semiconductor device and method for manufacturing the same |
KR101287478B1 (en) * | 2009-06-02 | 2013-07-19 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device having oxide thin film transistor and method of fabricating thereof |
WO2011007682A1 (en) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device |
EP2460183A4 (en) | 2009-07-31 | 2015-10-07 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
WO2011013502A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
KR101967480B1 (en) | 2009-07-31 | 2019-04-09 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
KR101291434B1 (en) | 2009-07-31 | 2013-08-07 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2011013523A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
WO2011027664A1 (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same |
KR101073543B1 (en) * | 2009-09-04 | 2011-10-17 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting diode display |
WO2011027656A1 (en) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Transistor and display device |
US9715845B2 (en) | 2009-09-16 | 2017-07-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor display device |
CN105609566B (en) * | 2009-09-16 | 2018-10-26 | 株式会社半导体能源研究所 | Semiconductor devices and its manufacturing method |
KR101147414B1 (en) | 2009-09-22 | 2012-05-22 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting diode display and method for manufacturing the same |
KR101969253B1 (en) | 2009-10-08 | 2019-04-15 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device |
WO2011055644A1 (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
CN102598285B (en) | 2009-11-20 | 2016-08-03 | 株式会社半导体能源研究所 | The method being used for producing the semiconductor devices |
KR101291485B1 (en) * | 2009-12-04 | 2013-07-30 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Manufacturing method of semiconductor device |
KR102117506B1 (en) | 2009-12-04 | 2020-06-01 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
KR101117728B1 (en) | 2009-12-16 | 2012-03-07 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting display and manufacturing method for the same |
CN102696112A (en) * | 2009-12-21 | 2012-09-26 | 夏普株式会社 | Active matrix substrate, display panel provided with same, and method for manufacturing active matrix substrate |
KR20170142998A (en) * | 2009-12-25 | 2017-12-28 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Method for manufacturing semiconductor device |
KR101773641B1 (en) * | 2010-01-22 | 2017-09-12 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Semiconductor device |
WO2011125454A1 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP5923248B2 (en) * | 2010-05-20 | 2016-05-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device |
WO2012021196A2 (en) | 2010-05-21 | 2012-02-16 | Arizona Board Of Regents, For And On Behalf Of Arizona State University | Method for manufacturing electronic devices and electronic devices thereof |
WO2012021197A2 (en) | 2010-05-21 | 2012-02-16 | Arizona Board Of Regents, For And On Behalf Of Arizona State University | Method of manufacturing electronic devices on both sides of a carrier substrate and electronic devices thereof |
JP5766467B2 (en) | 2011-03-02 | 2015-08-19 | 株式会社東芝 | THIN FILM TRANSISTOR, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND DISPLAY DEVICE |
JP2012204548A (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Sony Corp | Display device and manufacturing method therefor |
KR20130138328A (en) * | 2011-04-07 | 2013-12-18 | 아리조나 보드 오브 리젠츠 퍼 앤 온 비하프 오브 아리조나 스테이트 유니버시티 | Dual active layers for semiconductor devices and methods of manufacturing the same |
KR101854197B1 (en) * | 2011-05-12 | 2018-06-21 | 삼성디스플레이 주식회사 | Array substrate and method of manufacturing the same |
US8901554B2 (en) * | 2011-06-17 | 2014-12-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device including channel formation region including oxide semiconductor |
JP6076038B2 (en) | 2011-11-11 | 2017-02-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Method for manufacturing display device |
JP6122275B2 (en) | 2011-11-11 | 2017-04-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Display device |
WO2013108630A1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | 出光興産株式会社 | Field-effect transistor |
KR102207916B1 (en) | 2013-10-17 | 2021-01-27 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin film transistor array substrate, organic light-emitting display apparatus and manufacturing of the thin film transistor array substrate |
WO2017034644A2 (en) | 2015-06-09 | 2017-03-02 | ARIZONA BOARD OF REGENTS a body corporate for THE STATE OF ARIZONA for and on behalf of ARIZONA STATE UNIVERSITY | Method of providing an electronic device and electronic device thereof |
WO2015156891A2 (en) | 2014-01-23 | 2015-10-15 | Arizona Board Of Regents, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | Method of providing a flexible semiconductor device and flexible semiconductor device thereof |
US10381224B2 (en) | 2014-01-23 | 2019-08-13 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Method of providing an electronic device and electronic device thereof |
EP3143641A4 (en) | 2014-05-13 | 2018-01-17 | Arizona Board of Regents, a Body Corporate of the State of Arizona acting for and on behalf of Arizona State University | Method of providing an electronic device and electronic device thereof |
US9741742B2 (en) | 2014-12-22 | 2017-08-22 | Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | Deformable electronic device and methods of providing and using deformable electronic device |
US10446582B2 (en) | 2014-12-22 | 2019-10-15 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Method of providing an imaging system and imaging system thereof |
JP6072858B2 (en) * | 2015-06-22 | 2017-02-01 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
KR102624643B1 (en) * | 2019-06-17 | 2024-01-11 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Method for forming inductively coupled high density plasma films for thin film transistor structures |
CN110233156A (en) * | 2019-07-05 | 2019-09-13 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | The production method and thin film transistor base plate of thin film transistor base plate |
WO2024154256A1 (en) * | 2023-01-18 | 2024-07-25 | シャープディスプレイテクノロジー株式会社 | Display device |
WO2024154255A1 (en) * | 2023-01-18 | 2024-07-25 | シャープディスプレイテクノロジー株式会社 | Display device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3479375B2 (en) * | 1995-03-27 | 2003-12-15 | 科学技術振興事業団 | Metal oxide semiconductor device in which a pn junction is formed with a thin film transistor made of a metal oxide semiconductor such as cuprous oxide, and methods for manufacturing the same |
JPH10274787A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
JP2001235767A (en) * | 1999-12-02 | 2001-08-31 | Sharp Corp | Method of forming nitride film |
JP2002289859A (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Minolta Co Ltd | Thin-film transistor |
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 |
JP4166105B2 (en) * | 2003-03-06 | 2008-10-15 | シャープ株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
2005
- 2005-09-02 JP JP2005255733A patent/JP4870403B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9466728B2 (en) | 2011-12-01 | 2016-10-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
CN103137496B (en) * | 2011-12-01 | 2017-06-09 | 株式会社半导体能源研究所 | The manufacture method of semiconductor device and semiconductor device |
US9954115B2 (en) | 2011-12-01 | 2018-04-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US10269979B2 (en) | 2011-12-01 | 2019-04-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US10658517B2 (en) | 2011-12-01 | 2020-05-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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