JP5687885B2 - 薄膜トランジスタおよび表示装置用電極基板の製造方法 - Google Patents
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Description
従来のトップコンタクト構造のTFTにおいて、半導体層としてTAOSを用いる場合には、ソース電極およびドレイン電極となる金属層がTAOS層の直上に位置することとなる。また、TAOS材料の中で製品化が有力視されるIGZO(In、GaおよびZnを含む酸化物)は、酸やアルカリに対する耐薬液性が低く、プラズマダメージを受けやすい。
そのため、ボトムコンタクト構造で、かつセルフアラインのTAOS TFTにおいて、TAOS層のソース領域およびドレイン領域に相当する領域を十分に低抵抗化することができる製造方法、およびこのTAOS TFTを用いた表示装置用電極基板の製造方法を得ることができる。
図1は、この発明の実施の形態1に係るTAOS TFT10の構成を示す断面図である。図1において、TAOS TFT10は、ガラス基板11と、ゲート電極12と、ゲート絶縁膜13と、ソース電極14と、ドレイン電極15と、第1TAOS層16(透明アモルファス酸化物半導体層)と、第2TAOS層17(透明アモルファス酸化物半導体層)と、島状絶縁膜18と、樹脂絶縁膜19とを備えている。
まず、ガラス基板11上にゲート電極12を形成する。ここで、ゲート電極12は、例えばスパッタリングによって形成された金属層をパターニングすることによって形成される。続いて、ゲート電極12上に、ゲート絶縁膜13を形成する。ここで、ゲート絶縁膜13は、例えばCVDによって形成される。
さらに、将来的にアルカリ溶液処理(アルカリ還元反応)のみで十分な低抵抗化が可能になれば、プラズマ照射を廃止することで、さらなる省プロセスを図ることができる。
そのため、ボトムコンタクト構造で、かつセルフアラインのTAOS TFTにおいて、TAOS層のソース領域およびドレイン領域に相当する領域を十分に低抵抗化することができる製造方法、およびこのTAOS TFTを用いた表示装置用電極基板の製造方法を得ることができる。
Claims (5)
- 基板上にゲート電極を形成するステップと、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成するステップと、
前記ゲート絶縁膜上に、前記ゲート電極と重ならないようにソース電極およびドレイン電極をそれぞれ形成するステップと、
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極上に、前記ゲート電極を跨いで前記ソース電極と前記ドレイン電極とを繋ぐように、In、GaおよびZnを含む酸化物からなる透明アモルファス酸化物半導体層を形成するステップと、
前記透明アモルファス酸化物半導体層上に、前記ゲート電極をマスクとした前記基板側からの露光により島状絶縁膜を形成するステップと、
前記基板の全面に、前記島状絶縁膜をマスクとして、前記島状絶縁膜側からプラズマを照射するステップと、
前記島状絶縁膜をマスクとして、前記透明アモルファス酸化物半導体層を、アルカリ溶液であるレジスト現像液に浸すステップと、
を備えたことを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記透明アモルファス酸化物半導体層を形成するステップは、
成膜条件の互いに異なる2つ以上の透明アモルファス酸化物半導体層を連続的に成膜して積層構造を形成するステップを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記透明アモルファス酸化物半導体層を形成するステップは、
少なくともArおよびO2を含む混合ガスを用いて、スパッタリングにより透明アモルファス酸化物半導体層を成膜するステップであり、
前記積層構造の最下層の成膜時には、前記混合ガスの流量に対するO2の流量比を5%以下とし、
前記積層構造の最上層の成膜時には、前記混合ガスの流量に対するO2の流量比を20%以上とする
ことを特徴とする請求項2に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 前記プラズマを照射するステップは、
O2、N2、CF4、CHF3、Arのうち、少なくとも1つを含むガスを電離させたプラズマを照射する
ことを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか1項に記載の薄膜トランジスタの製造方法。 - 請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の薄膜トランジスタの製造方法を用いた表示装置用電極基板の製造方法であって、
透明な絶縁性の前記基板上に複数本の走査信号線を形成するステップと、
絶縁膜を介して前記複数本の走査信号線と交差するように複数本の表示信号線を形成するステップと、
前記複数の走査信号線と前記複数の表示信号線との各交差領域に形成された複数の前記薄膜トランジスタと電気的に接続されるように複数の表示画素電極を形成するステップと、をさらに備え、
前記ゲート電極を形成するステップと、前記複数本の走査信号線を形成するステップとは、同一ステップであり、
前記ソース電極およびドレイン電極をそれぞれ形成するステップと、前記複数本の表示信号線を形成するステップとは、同一ステップである
ことを特徴とする表示装置用電極基板の製造方法。
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