JP2018032790A - Transistor and transistor manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の実施形態は、トランジスタおよびトランジスタの製造方法に関する。 Embodiments of the present disclosure relate to a transistor and a method for manufacturing the transistor.
従来から、無機半導体や有機半導体を備えるトランジスタが製造されており、当該トランジスタは種々の分野で活用されている。近年は、例えば特許文献1に記載されているように、柔軟な樹脂フィルムを基板として用いた、フレキシブルな薄膜トランジスタも開発されており、特許文献2に記載されているように、当該フレキシブルな薄膜トランジスタを応用した圧力センサなども知られている。
Conventionally, a transistor including an inorganic semiconductor or an organic semiconductor has been manufactured, and the transistor is used in various fields. In recent years, for example, as described in
本開示の実施形態は、このような状況下においてなされたものであり、より活用しやすいトランジスタおよびその製造方法を提供することを主たる課題とする。 Embodiments of the present disclosure have been made under such circumstances, and a main problem is to provide a transistor that can be more easily used and a manufacturing method thereof.
前記課題を解決するための本開示の一実施形態は、第1の面に位置する基板と、第2の面に位置する第1絶縁層と、前記基板と前記第1絶縁層との間に位置する、第1電極、第2絶縁層、半導体、第2電極、第3電極、および第3絶縁層を含み、前記第2電極は、第1層と第2層を積層した積層構造を呈しており、前記第2電極における第2層の仕事関数の値は、前記半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さく、前記第2電極における第1層の仕事関数の値は、前記第2電極における第2層の仕事関数よりも大きく、かつ、前記第2電極における第1層は前記半導体と接しており、前記第2電極における第2層は前記半導体と接していない、トランジスタである。 One embodiment of the present disclosure for solving the above problem includes a substrate located on a first surface, a first insulating layer located on a second surface, and between the substrate and the first insulating layer. A first electrode, a second insulating layer, a semiconductor, a second electrode, a third electrode, and a third insulating layer, wherein the second electrode has a stacked structure in which the first layer and the second layer are stacked. The work function value of the second layer in the second electrode is smaller than the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the semiconductor, and the work function of the first layer in the second electrode. Is greater than the work function of the second layer of the second electrode, the first layer of the second electrode is in contact with the semiconductor, and the second layer of the second electrode is in contact with the semiconductor. Not a transistor.
前記本開示の一実施形態にかかるトランジスタにあっては、前記第3電極は、第1層と第2層を積層した積層構造を呈しており、前記第3電極における第2層の仕事関数の値は、前記半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さく、前記第3電極における第1層の仕事関数の値は、前記第3電極における第2層の仕事関数よりも大きく、かつ、前記第3電極における第1層は半導体と接しており、前記第2電極における第2層は前記半導体と接していなくてもよい。 In the transistor according to the embodiment of the present disclosure, the third electrode has a stacked structure in which the first layer and the second layer are stacked, and the work function of the second layer in the third electrode is The value is smaller than the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the semiconductor, and the work function value of the first layer in the third electrode is the work function of the second layer in the third electrode. And the first layer of the third electrode is in contact with the semiconductor, and the second layer of the second electrode may not be in contact with the semiconductor.
また、前記本開示の一実施形態にかかるトランジスタにあっては、前記第2電極および前記第3電極は、それぞれ、前記第2電極における第1層および前記第3電極における第1層のみが露出するように前記第2絶縁層に埋設されており、かつ当該露出した前記第2電極における第1層および前記第3電極における第1層それぞれの面と前記第2絶縁層の面とは同一平面に位置してもよい。 In the transistor according to the embodiment of the present disclosure, only the first layer of the second electrode and the first layer of the third electrode are exposed in the second electrode and the third electrode, respectively. The surface of each of the first layer and the third layer of the exposed second electrode and the surface of the second insulating layer are flush with each other, embedded in the second insulating layer. May be located.
また、前記本開示の一実施形態にかかるトランジスタにあっては、前記第2電極および前記第3電極は、それぞれ、前記第2電極における第1層および前記第3電極における第1層のみが露出するように前記第3絶縁層に埋設されており、かつ当該露出した前記第2電極における第1層および前記第3電極における第1層それぞれの面と前記第3絶縁層の面とは同一平面に位置してもよい。 In the transistor according to the embodiment of the present disclosure, only the first layer of the second electrode and the first layer of the third electrode are exposed in the second electrode and the third electrode, respectively. The first insulating layer is buried in the third insulating layer, and the exposed surfaces of the second layer and the first layer of the third electrode are flush with the surface of the third insulating layer. May be located.
また、前記本開示の一実施形態にかかるトランジスタにあっては、前記第1絶縁層がパッシベーション層であり、前記第2絶縁層がゲート絶縁層であり、前記第3絶縁層がオーバーコート層であり、前記第1電極がゲート電極であり、前記第2電極がソース電極であり、前記第3電極がドレイン電極であってもよい。 In the transistor according to the embodiment of the present disclosure, the first insulating layer is a passivation layer, the second insulating layer is a gate insulating layer, and the third insulating layer is an overcoat layer. The first electrode may be a gate electrode, the second electrode may be a source electrode, and the third electrode may be a drain electrode.
前記課題を解決するための本開示の別の一実施形態は、表面に剥離層が形成された仮基板を準備する、仮基板準備工程と、前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第2電極の第2層よりも大きい第2電極の第1層を形成する、第2電極の第1層形成工程と、前記第2電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第2電極の第2層を形成する、第2電極の第2層形成工程と、前記剥離層上に第3電極を形成する、第3電極形成工程と、前記剥離層、第2電極、および第3電極を覆うように第2絶縁層を形成する、第2絶縁層形成工程と、前記第2絶縁層上に第1電極を形成する、第1電極形成工程と、前記第2絶縁層および第1電極を覆うように第3絶縁層を形成する、第3絶縁層形成工程と、を行うことで、転写用積層体を形成し、次いで、基板を準備する、基板準備工程と、前記基板と、前記転写用積層体における前記第3絶縁層とを接着する、接着工程と、前記転写用積層体における前記剥離層と、前記第2電極、第3電極および第2絶縁層とを、その界面で分離する、転写工程と、を行うことで、前記第2電極、第3電極および第2絶縁層を露出せしめ、次いで、露出した前記第2電極および第3電極に接するように半導体を形成する、半導体形成工程と、前記第2絶縁層、第2電極、第3電極および半導体を覆うように第1絶縁層を形成する、第1絶縁層形成工程と、を含む、トランジスタの製造方法である。 Another embodiment of the present disclosure for solving the above problems is to prepare a temporary substrate having a release layer formed on a surface thereof, a temporary substrate preparation step, and a work function value on the release layer. Forming a first layer of the second electrode that is larger than a second layer of the second electrode formed later, a first layer forming step of the second electrode, and a work function on the first layer of the second electrode; Forming a second layer of the second electrode, which is smaller than the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the semiconductor to be formed later, and the peeling layer Forming a third electrode thereon; a third electrode forming step; forming a second insulating layer so as to cover the release layer, the second electrode, and the third electrode; Forming a first electrode on the two insulating layers, a first electrode forming step, and the second insulating layer and the first electrode Forming a third insulating layer so as to cover the third insulating layer forming step, forming a transfer laminate, and then preparing a substrate, a substrate preparing step, the substrate, and the transfer Bonding the third insulating layer in the laminated body for separation, separating the release layer in the laminated body for transfer, the second electrode, the third electrode, and the second insulating layer at their interfaces Forming a semiconductor so as to expose the second electrode, the third electrode and the second insulating layer, and then to contact the exposed second electrode and third electrode by performing a transfer step And a first insulating layer forming step of forming a first insulating layer so as to cover the second insulating layer, the second electrode, the third electrode, and the semiconductor.
また、前記課題を解決するための本開示のさらに別の一実施形態は、表面に剥離層が形成された仮基板を準備する、仮基板準備工程と、前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第2電極の第2層よりも大きい第2電極の第1層を形成する、第2電極の第1層形成工程と、前記第2電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第2電極の第2層を形成する、第2電極の第2層形成工程と、前記剥離層上に第3電極を形成する、第3電極形成工程と、前記剥離層、第2電極および第3電極を覆うように第3絶縁層を積層する、第3絶縁層形成工程と、を行うことで、転写用積層体を形成し、次いで、基板を準備する、基板準備工程と、前記基板と、前記転写用積層体における前記第3絶縁層とを接着する、接着工程と、前記転写用積層体における前記剥離層と、前記第2電極、第3電極および第3絶縁層とを、その界面で分離する、転写工程と、を行うことで、前記第2電極、第3電極および第3絶縁層を露出せしめ、次いで、露出した前記第2電極および第3電極に接するように半導体を形成する、半導体形成工程と、前記第2電極、第3電極、第3絶縁層層および半導体を覆うように第2絶縁層を形成する、第2絶縁層形成工程と、前記第2絶縁層上に第1電極を形成する、第1電極形成工程と、前記第2絶縁層および第1電極を覆うように第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、を含む、トランジスタの製造方法である。 Further, another embodiment of the present disclosure for solving the above problem is to prepare a temporary substrate having a release layer formed on a surface thereof, a temporary substrate preparation step, and a work function of the release layer on the release layer. Forming a first layer of the second electrode having a value greater than the second layer of the second electrode formed later, on the first layer of the second electrode, and on the first layer of the second electrode, Forming a second layer of the second electrode, the second layer forming a second layer of which the work function is lower than a HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of a semiconductor to be formed later; Forming a third electrode on the release layer; forming a third electrode; and forming a third insulation layer so as to cover the release layer, the second electrode, and the third electrode; Forming a transfer laminate, and then preparing a substrate, a substrate preparation step, Bonding the substrate and the third insulating layer in the transfer laminate, the release layer in the transfer laminate, the second electrode, the third electrode, and the third insulating layer And performing a transfer process that separates at the interface to expose the second electrode, the third electrode, and the third insulating layer, and then to contact the exposed second electrode and third electrode. Forming a semiconductor, forming a second insulating layer so as to cover the second electrode, the third electrode, the third insulating layer and the semiconductor; and forming the second insulating layer A transistor comprising: a first electrode forming step of forming a first electrode thereon; and a first insulating layer forming step of forming a first insulating layer so as to cover the second insulating layer and the first electrode. Is the method.
前記本開示の一実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、前記第3電極形成工程が、前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第3電極の第2層よりも大きい第3電極の第1層を形成する、第3電極の第1層形成工程と、前記第3電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第3電極の第2層を形成する、第3電極の第2層形成工程と、を含んでもよい。 In the method for manufacturing a transistor according to the embodiment of the present disclosure, the third electrode forming step includes a step of forming a second layer of a third electrode on which the work function value is subsequently formed on the release layer. Forming a first layer of a third electrode that is larger than the first layer forming step of the third electrode, and a semiconductor HOMO (Highest) whose work function is subsequently formed on the first layer of the third electrode A step of forming a second layer of the third electrode that forms a second layer of the third electrode smaller than the Occupied Molecular Orbital (highest occupied orbital) level.
また、前記本開示の一実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、前記第1絶縁層がパッシベーション層であり、前記第2絶縁層がゲート絶縁層であり、前記第3絶縁層がオーバーコート層であり、前記第1電極がゲート電極であり、前記第2電極がソース電極であり、前記第3電極がドレイン電極であってもよい。 In the method for manufacturing a transistor according to an embodiment of the present disclosure, the first insulating layer is a passivation layer, the second insulating layer is a gate insulating layer, and the third insulating layer is over. It may be a coat layer, the first electrode may be a gate electrode, the second electrode may be a source electrode, and the third electrode may be a drain electrode.
本開示の一実施形態によれば、より活用しやすい薄膜トランジスタおよびその製造方法を提供することができる。 According to an embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a thin film transistor that is easier to use and a manufacturing method thereof.
以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を実物のそれらから変更し誇張してある。また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件、並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale and the vertical / horizontal dimension ratio are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones. In addition, as used in this specification, the shape and geometric conditions, and the degree thereof, for example, terms such as “parallel” and “orthogonal”, length and angle values, etc. are bound to the strict meaning. Therefore, it should be interpreted including the extent to which similar functions can be expected.
(トランジスタの製造方法)
まず、本開示の実施形態にかかるトランジスタの製造方法について、図面を用いて説明する。
(Manufacturing method of transistor)
First, a method for manufacturing a transistor according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法
図1は、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法を示すフロー図である。
(1) Method for Manufacturing Transistor According to First Embodiment FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure.
図2は、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法を構成する各工程において形成されるものの構成を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a transistor formed in each step of the transistor manufacturing method according to the first embodiment of the present disclosure.
図1に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法は、表面に剥離層が形成された仮基板を準備する、仮基板準備工程S1と、前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第2電極の第2層よりも大きい第2電極の第1層を形成する、第2電極の第1層形成工程S2と、前記第2電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第2電極の第2層を形成する、第2電極の第2層形成工程S3と、前記剥離層上に第3電極を形成する、第3電極形成工程S4と、前記剥離層、第2電極、および第3電極を覆うように第2絶縁層を形成する、第2絶縁層形成工程S5と、前記第2絶縁層上に第1電極を形成する、第1電極形成工程S6と、前記第2絶縁層および第1電極を覆うように第3絶縁層を形成する、第3絶縁層形成工程S7と、を行うことで、転写用積層体を形成し(S8)、次いで、基板を準備する、基板準備工程S9と、前記基板と、前記転写用積層体における前記第3絶縁層とを接着する、接着工程S10と、前記転写用積層体における前記剥離層と、前記第2電極、第3電極および第2絶縁層とを、その界面で分離する、転写工程S11と、を行うことで、前記第2電極、第3電極および第2絶縁層を露出せしめ、次いで、露出した前記第2電極および第3電極に接するように半導体を形成する、半導体形成工程S12と、前記第2絶縁層、第2電極、第3電極および半導体を覆うように第1絶縁層を形成する、第1絶縁層形成工程S13と、を含んでいる。 As shown in FIG. 1, in the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, a temporary substrate having a release layer formed on a surface thereof is prepared. Forming a first layer of the second electrode having a work function value larger than that of the second layer of the second electrode to be formed later; a first layer forming step S2 of the second electrode; and a second layer of the second electrode. A second layer of the second electrode is formed on the first layer, the second layer of the second electrode having a work function smaller than a HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of a semiconductor to be formed later. Forming a third electrode on the release layer; forming a third electrode on the release layer; forming a second insulating layer so as to cover the release layer, the second electrode, and the third electrode; A second insulating layer forming step S5 and a first electrode for forming a first electrode on the second insulating layer; A transfer laminate is formed by performing an electrode forming step S6 and a third insulating layer forming step S7 that forms a third insulating layer so as to cover the second insulating layer and the first electrode (S8). Then, a substrate is prepared, a substrate preparation step S9, the substrate and the third insulating layer in the transfer laminate are bonded, an adhesion step S10, and the release layer in the transfer laminate And performing the transfer step S11 that separates the second electrode, the third electrode, and the second insulating layer at the interface thereof, thereby exposing the second electrode, the third electrode, and the second insulating layer, Next, a semiconductor is formed so as to be in contact with the exposed second electrode and third electrode, and a semiconductor forming step S12 and the first insulating layer so as to cover the second insulating layer, the second electrode, the third electrode, and the semiconductor Forming a first insulating layer S13; It contains.
ここで、製造されるトランジスタを構成する第1〜第3絶縁層、および第1〜第3電極が何たるかについては特に限定されないが、以下の説明においては、第1絶縁層がパッシベーション層であり、第2絶縁層がゲート絶縁層であり、第3絶縁層がオーバーコート層であり、また、第1電極がゲート電極であり、第2電極がソース電極であり、第3電極がドレイン電極である場合を具体例として挙げて説明する。 Here, the first to third insulating layers and the first to third electrodes constituting the manufactured transistor are not particularly limited, but in the following description, the first insulating layer is a passivation layer. The second insulating layer is a gate insulating layer, the third insulating layer is an overcoat layer, the first electrode is a gate electrode, the second electrode is a source electrode, and the third electrode is a drain electrode. A case will be described as a specific example.
・仮基板準備工程
図1および図2(a)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては仮基板準備工程S1が行われる。
-Temporary substrate preparation process As shown in
仮基板準備工程S1は、表面に剥離層2が形成された仮基板1を準備する工程である。
The temporary substrate preparation step S1 is a step of preparing the
ここで準備される仮基板1の材質については特に限定されることはなく、ガラスや各種樹脂板などを適宜選択して用いればよい。
The material of the
また、仮基板1の表面に形成された剥離層2についても特に限定されることはなく、最終的に当該剥離層2上に積層形成されるトランジスタをきれいに剥離せしめることができる層であればよい。
Further, the
・第2電極(ソース電極)の第1層形成工程
図1および図2(b)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記仮基板準備工程S1の後に、第2電極の第1層形成工程、より具体的にはソース電極の第1層形成工程S2が行われる。
First Layer Formation Step of Second Electrode (Source Electrode) As shown in FIGS. 1 and 2B, in the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, the temporary substrate preparation step S1 After that, a first layer forming step of the second electrode, more specifically, a first layer forming step S2 of the source electrode is performed.
ソース電極の第1層形成工程S2は、前記剥離層2上に、その仕事関数の値が、この後に形成されるソース電極の第2層6bよりも大きい、ソース電極の第1層6aを形成する工程である。このように、ソース電極の第1層6aの仕事関数をソース電極の第2層の仕事関数よりも大きくすることにより、当該ソース電極の第1層6aの電荷注入性を向上させることができるとともに、後述するソース電極の第2層にあっては、電荷注入性の向上を当該ソース電極の第1層6aに担わせることができることから、配線としての機能に注力せしめることが可能となり、よって、ソース電極全体としては、電荷注入性の向上と配線としての機能の双方を向上せしめることが可能となる。
In the first layer forming step S2 of the source electrode, the
このようなソース電極6の第1層6aの材質については、後述するソース電極6の第2層6bの材料の仕事関数との関係で相対的に選択することとなるが、たとえば、後述する半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位が5.0eV以上5.2eV以下の場合には、これと同等の仕事関数を有する材質を用いることが好ましく、具体的には、ITO(酸化インジウムスズ)やIZO(酸化インジウム亜鉛)、さらには白金や金などを挙げることができる。
The material of the
ソース電極6の第1層6aを形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
The specific means for forming the
・第2電極(ソース電極)の第2層形成工程
図1および図2(c)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記第2電極の第1層形成工程S2の後に、第2電極の第2層形成工程、より具体的にはソース電極の第2層形成工程S3が行われる。
Second Layer Formation Step of Second Electrode (Source Electrode) As shown in FIG. 1 and FIG. 2C, in the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, the second electrode After the first layer forming step S2, the second layer forming step of the second electrode, more specifically, the second layer forming step S3 of the source electrode is performed.
ソース電極の第2層形成工程S3は、前記剥離層2上に形成されたソース電極6の第1層6a上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さいソース電極6の第2層6bを形成する工程である。このように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、ソース電極6の第2層6bの仕事関数を半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さくすることが許容されているため、当該半導体7への電荷注入性を考慮することなく、導電性のみを考慮することができるため、ソース電極6の第2層6bの配線としての機能を向上せしめることができる。
In the second layer forming step S3 of the source electrode, the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) of the
このようなソース電極6の第2層6bの材質については、前述のソース電極6の第1層6aの材料の仕事関数や、後述する半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位との関係で相対的に選択することとなるが、たとえば、後述する半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位が5.0eV以上5.2eV以下の場合には、これよりも仕事関数が小さい材料を選択することが可能であり、具体的には、導電性の良好な銅や銅合金などを挙げることができる。
As for the material of the
ソース電極6の第2層6bを形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
The specific means for forming the
・第3電極(ドレイン)形成工程
図1および図2(d)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ソース電極の第2層形成工程S3の後に第3電極形成工程、より具体的にはドレイン電極形成工程S4が行われる。
Third Electrode (Drain) Formation Step As shown in FIG. 1 and FIG. 2D, in the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, the second layer formation step S3 of the source electrode is performed. A third electrode forming step, more specifically, a drain electrode forming step S4 is performed later.
ドレイン電極形成工程S4は、前記仮基板1の前記剥離層2上に、ドレイン電極5を形成する工程である。
The drain electrode forming step S4 is a step of forming the
ここで形成されるドレイン電極5の材質については特に限定されることはなく、従来のトランジスタにおけるドレイン電極5として用いられている各種金属や合金などから適宜選択することができる。
The material of the
ドレイン電極5を形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
The specific means for forming the
なお、図2(d)に示すように、この工程で形成されるドレイン電極5にあっては、前述のソース電極6と同様、ドレイン電極の第1層5aと第2層5bとの積層構造としてもよく、この場合にあっては、やはり前述のソース電極6と同様、ドレイン電極の第1層5aにあっては、その仕事関数の値が、この上に積層されるドレイン電極の第2層5bよりも大きくなるようにし、一方で、ドレイン電極の第2層5bにあっては、その仕事関数がこの後に形成される半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位より小さくなるようにしてもよい。このような構成のドレイン電極5とすることにより、前記ソース電極6と同様の作用効果を奏することができる。
As shown in FIG. 2D, in the
また、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、前記で説明したドレイン電極5の第1層5aとソース電極6の第1層6aを同じ材料にて同時に形成し、一方でドレイン電極5の第2層5bとソース電極6の第2層6bを同じ材料にて同時に形成してもよい。
In the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, the
・第2絶縁層(ゲート絶縁層)形成工程
図1および図2(e)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ドレイン電極形成工程S4の後に、第2絶縁層形成工程、より具体的にはゲート絶縁層形成工程S5が行われる。
Second Insulating Layer (Gate Insulating Layer) Forming Step As shown in FIGS. 1 and 2E, in the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, after the drain electrode forming step S4, Then, a second insulating layer forming step, more specifically, a gate insulating layer forming step S5 is performed.
ゲート絶縁層形成工程S7は、仮基板1の剥離層2、前記剥離層2上に形成された第2電極としてのソース電極6(第1層6aおよび第2層6b)、および第3電極としてのドレイン電極5(第1層5aおよび第2層5b)、を覆うようにゲート絶縁層8を形成する工程である。
In the gate insulating layer forming step S7, the
ここで形成されるゲート絶縁層8の材質についても特に限定されることはなく、従来のトランジスタにおけるゲート絶縁層8として用いられている各種樹脂などから適宜選択することができる。
The material of the
また、ゲート絶縁層8を形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
Further, the specific means for forming the
・第1電極(ゲート電極)形成工程
図1および図2(f)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ゲート絶縁層形成工程S5の後に第1電極形成工程、より具体的にはゲート電極形成工程S6が行われる。
First Electrode (Gate Electrode) Formation Step As shown in FIGS. 1 and 2F, in the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, after the gate insulating layer formation step S5, the first step is performed. One electrode forming step, more specifically, a gate electrode forming step S6 is performed.
ゲート電極形成工程S6は、第2絶縁層としてのゲート絶縁層8上に、第1電極としてのゲート電極9を形成する工程である。
The gate electrode forming step S6 is a step of forming the
ここで形成されるゲート電極9の材質についても特に限定されることはなく、従来のトランジスタにおけるゲート電極9として用いられている各種金属や合金などから適宜選択することができる。
The material of the
また、ゲート電極9を形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
Further, the specific means for forming the
・第3絶縁層(オーバーコート層)形成工程
図1および図2(g)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ゲート電極形成工程S6の後に第3絶縁層形成工程、より具体的にはオーバーコート層形成工程S7が行われる。
-3rd insulating layer (overcoat layer) formation process As shown to FIG.1 and FIG.2 (g), in the manufacturing method of the transistor concerning 1st Embodiment of this indication, after the said gate electrode formation process S6. A third insulating layer forming step, more specifically, an overcoat layer forming step S7 is performed.
オーバーコート層形成工程S7は、第2絶縁層としてのゲート絶縁層8、および第1電極としてのゲート電極9を覆うように第3絶縁層としてのオーバーコート層10を形成する工程である。
The overcoat layer forming step S7 is a step of forming the
ここで形成されるオーバーコート層10の材質についても特に限定されることはなく、従来のトランジスタにおけるオーバーコート層10として用いられている各種樹脂などから適宜選択することができる。
The material of the
また、オーバーコート層10を形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
Further, the specific means for forming the
本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、前記仮基板準備工程S1から第3絶縁層(オーバーコート層)形成工程S7を行うことで、仮基板1の表面に設けられた剥離層2上に、転写用積層体が形成される(S8)。
In the manufacturing method of the transistor according to the first embodiment of the present disclosure, the
・基板準備工程
そして、図1に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、基板準備工程S9が行われる。
-Substrate preparation process And as shown in
ここで準備される基板11は、最終的に製造されるトランジスタの基板として用いられることができれば特に限定されることはなく、従来からトランジスタに用いられている各種基板から適宜選択可能である
The
また、基板11の厚さについても特に限定されることはない。
Further, the thickness of the
・接着工程
図1および図2(h)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記基板準備工程S9の後に接着工程S10が行われる。
-Adhesion process As shown in
接着工程S10は、前記基板準備工程S9で準備された基板11と、前記転写用積層体における前記第3絶縁層としてのオーバーコート層10とを接着する工程である。つまり、転写用積層体を逆さまにして基板11上に積層せしめる工程である。
The bonding step S10 is a step of bonding the
基板11と転写用積層体におけるオーバーコート層10とを接着する具体的な手段については特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
Specific means for adhering the
・転写工程
図1および図2(i)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記接着工程S10の後に転写工程S11が行われる。
Transfer Step As shown in FIGS. 1 and 2 (i), in the transistor manufacturing method according to the first embodiment of the present disclosure, the transfer step S11 is performed after the bonding step S10.
転写工程S11は、転写用積層体における前記剥離層2と、前記第2電極としてのソース電極6の第1層6a、第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)、および第2絶縁層としてのゲート絶縁層8とをその界面で分離する工程である。
The transfer step S11 is performed when the
前記の界面で分離する具体的な手段については特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。 The specific means for separating at the interface is not particularly limited, and can be appropriately selected from conventionally used means.
このような本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法によれば、転写工程後、第2絶縁層としてのゲート絶縁層8の表面に、段差なく、第2電極としてのソース電極6の第1層6a、および第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)を露出せしめることができる。
According to the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, the
・半導体形成工程
図1および図2(j)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記転写工程S11の後に半導体形成工程S12が行われる。
Semiconductor Formation Step As shown in FIGS. 1 and 2 (j), in the transistor manufacturing method according to the first embodiment of the present disclosure, a semiconductor formation step S12 is performed after the transfer step S11.
半導体形成工程S12は、第2絶縁層としてのゲート絶縁層8上に露出した第2電極としてのソース電極6の第1層6a、および第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)に接するように、半導体7を半導体7を形成する工程である。
In the semiconductor formation step S12, the
ここで形成される半導体7の材質についても特に限定されることはなく、従来のトランジスタにおける半導体7として用いられている各種材料から適宜選択することができる。
The material of the
また、半導体7を形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
Further, the specific means for forming the
・第1絶縁層(パッシベーション層)形成工程
図1および図2(k)に示すように、本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記半導体形成工程S12の後に第1絶縁層形成工程、より具体的にはパッシベーション層形成工程S13が行われる。
First Insulating Layer (Passivation Layer) Formation Step As shown in FIGS. 1 and 2 (k), in the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure, a first step is performed after the semiconductor formation step S12. An insulating layer forming step, more specifically, a passivation layer forming step S13 is performed.
パッシベーション層形成工程S13は、ゲート絶縁層8、ソース電極6、ドレイン電極5および半導体7を覆うようにパッシベーション層3を形成する工程である。
The passivation layer forming step S <b> 13 is a step of forming the
ここで形成されるパッシベーション層3の材質についても特に限定されることはなく、従来のトランジスタにおけるパッシベーション層3として用いられている各種樹脂などから適宜選択することができる。
The material of the
パッシベーション層3の厚さについても特に限定されることはない。
The thickness of the
また、パッシベーション層3を形成する具体的な手段についても特に限定されることはなく、従来用いられている手段から適宜選択することができる。
Further, the specific means for forming the
また、図示はしないが、当該パッシベーション層3には、ドレイン電極とトランジスタ外部とを導通するための取り出し電極を設けるための貫通孔を一部に設けてもよい。
Although not shown, the
以上により、トランジスタが製造される。 Thus, a transistor is manufactured.
この製造方法によれば、仮基板1の表面に形成された剥離層2上に、最終製造物であるトランジスタに必要なソース電極6、ドレイン電極5、ゲート絶縁層8、ゲート電極9、およびオーバーコート層10を順次積層形成し、次いで、剥離層2との界面で剥離することで、転写用積層体を基板11に転写しているので、転写後においては、ゲート絶縁層8の表面に段差なく、第2電極としてのソース電極6の第1層6a、および第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)を露出せしめることができる。また、当該露出したソース電極6は第1層6aと第2層6bから構成される二層構造を呈しているので、半導体7と接続する第1層6aによって半導体7への電荷注入性を向上せしめることができるとともに、第2層6bによって導電性を向上せしめることができる。
According to this manufacturing method, on the
(1)第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法
図3は、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法を示すフロー図である。
(1) Method for Manufacturing Transistor According to Second Embodiment FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure.
図4は、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法を構成する各工程において形成されるものの構成を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of what is formed in each step of the transistor manufacturing method according to the second embodiment of the present disclosure.
なお、図3および図4においては、図1および図2と同じ構成については同じ符号を付してある。 3 and 4, the same reference numerals are given to the same components as those in FIGS. 1 and 2.
図3に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法は、表面に剥離層が形成された仮基板を準備する、仮基板準備工程S1と、前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第2電極の第2層よりも大きい第2電極の第1層を形成する、第2電極の第1層形成工程S2と、前記第2電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第2電極の第2層を形成する、第2電極の第2層形成工程S3と、前記剥離層上に第3電極を形成する、第3電極形成工程S4と、前記剥離層、第2電極および第3電極を覆うように第3絶縁層を積層する、第3絶縁層形成工程S7と、
を行うことで、転写用積層体を形成し(S8)、次いで、基板を準備する、基板準備工程S9と、前記基板と、前記転写用積層体における前記第3絶縁層とを接着する、接着工程S10と、前記転写用積層体における前記剥離層と、前記第2電極、第3電極および第3絶縁層とを、その界面で分離する、転写工程S11と、を行うことで、前記第2電極、第3電極および第3絶縁層を露出せしめ、次いで、露出した前記第2電極および第3電極に接するように半導体を形成する、半導体形成工程S12と、前記第2電極、第3電極、第3絶縁層層および半導体を覆うように第2絶縁層を形成する、第2絶縁層形成工程S5と、前記第2絶縁層上に第1電極を形成する、第1電極形成工程S6と、前記第2絶縁層および第1電極を覆うように第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程S13と、を含んでいる。
As shown in FIG. 3, in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, a temporary substrate having a release layer formed on a surface thereof is prepared. Forming a first layer of the second electrode having a work function value larger than that of the second layer of the second electrode to be formed later; a first layer forming step S2 of the second electrode; and a second layer of the second electrode. A second layer of the second electrode is formed on the first layer, the second layer of the second electrode having a work function smaller than a HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of a semiconductor to be formed later. Forming a third electrode on the release layer, forming a third electrode on the release layer, and forming a third insulating layer so as to cover the release layer, the second electrode, and the third electrode; 3 insulating layer forming step S7;
Is performed to form a transfer laminate (S8), and then a substrate is prepared. A substrate preparation step S9 is bonded to the substrate and the third insulating layer in the transfer laminate. Performing the step S10 and the transfer step S11 in which the release layer in the transfer laminate and the second electrode, the third electrode, and the third insulating layer are separated at an interface thereof; Exposing the electrode, the third electrode, and the third insulating layer, and then forming a semiconductor so as to be in contact with the exposed second electrode and third electrode; a semiconductor forming step S12; and the second electrode, the third electrode, A second insulating layer forming step S5 for forming a second insulating layer so as to cover the third insulating layer and the semiconductor; and a first electrode forming step S6 for forming a first electrode on the second insulating layer; First so as to cover the second insulating layer and the first electrode A first insulating layer forming step S13 described formation of the insulating layer contains a.
ここで、製造されるトランジスタを構成する第1〜第3絶縁層、および第1〜第3電極が何たるかについては特に限定されないが、以下の説明においては、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同様、第1絶縁層がパッシベーション層であり、第2絶縁層がゲート絶縁層であり、第3絶縁層がオーバーコート層であり、また、第1電極がゲート電極であり、第2電極がソース電極であり、第3電極がドレイン電極である場合を具体例として挙げて説明する。 Here, there is no particular limitation on what the first to third insulating layers and the first to third electrodes constituting the transistor to be manufactured are, but in the following description, (1) the first embodiment The first insulating layer is a passivation layer, the second insulating layer is a gate insulating layer, the third insulating layer is an overcoat layer, and the first electrode is a gate electrode. A case where the second electrode is a source electrode and the third electrode is a drain electrode will be described as a specific example.
なお、図3および図4からも明らかなように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法を構成する各工程自体は、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであり、各工程の順番が異なっている。 As is clear from FIGS. 3 and 4, the steps constituting the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure are the same as those in (1) Manufacturing of the transistor according to the first embodiment. It is the same as the method, and the order of each process is different.
・仮基板準備工程
図3および図4(a)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては仮基板準備工程S1が行われる。当該工程については、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
-Temporary substrate preparation process As shown in
・第2電極(ソース電極)の第1層形成工程
図3および図4(b)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記仮基板準備工程S1の後に、第2電極の第1層形成工程、より具体的にはソース電極の第1層形成工程S2が行われる。当該工程については、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
First Layer Formation Step of Second Electrode (Source Electrode) As shown in FIGS. 3 and 4B, in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, the temporary substrate preparation step S1 After that, a first layer forming step of the second electrode, more specifically, a first layer forming step S2 of the source electrode is performed. Since this step is the same as the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment (1), description thereof is omitted here.
・第2電極(ソース電極)の第2層形成工程
図3および図4(c)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記第2電極の第1層形成工程S2の後に、第2電極の第2層形成工程、より具体的にはソース電極の第2層形成工程S3が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
Second Layer Formation Step of Second Electrode (Source Electrode) As shown in FIG. 3 and FIG. 4C, in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, the second electrode After the first layer forming step S2, the second layer forming step of the second electrode, more specifically, the second layer forming step S3 of the source electrode is performed. Since this process is also the same as the method for manufacturing a transistor according to (1) the first embodiment, description thereof is omitted here.
・第3電極(ドレイン)形成工程
図3および図4(d)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ソース電極の第2層形成工程S3の後に第3電極形成工程、より具体的にはドレイン電極形成工程S4が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
Third Electrode (Drain) Formation Step As shown in FIGS. 3 and 4D, in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, the second layer formation step S3 of the source electrode is performed. A third electrode forming step, more specifically, a drain electrode forming step S4 is performed later. Since this process is also the same as the method for manufacturing a transistor according to (1) the first embodiment, description thereof is omitted here.
なお、図4(d)に示すように、この工程で形成されるドレイン電極5にあっては、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同様、ドレイン電極の第1層5aとドレイン電極5bとの積層構造としてもよく、この場合にあっては、やはり前述のソース電極6と同様、ドレイン電極の第1層5aにあっては、その仕事関数の値が、この上に積層されるドレイン電極の第2層5bよりも大きくなるようにし、一方で、ドレイン電極の第2層5bにあっては、その仕事関数がこの後に形成される半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位より小さくなるようにしてもよい。このような構成のドレイン電極5とすることにより、前記ソース電極6と同様の作用効果を奏することができる。
As shown in FIG. 4D, in the
また、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同様、前記で説明したドレイン電極5の第1層5aとソース電極6の第1層6aを同じ材料にて同時に形成し、一方でドレイン電極5の第2層5bとソース電極6の第2層6bを同じ材料にて同時に形成してもよい。
Further, in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, the first layer of the
・第3絶縁層(オーバーコート層)形成工程
図3および図4(e)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ドレイン電極形成工程S4の後に第3絶縁層形成工程、より具体的にはオーバーコート層形成工程S7が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
-3rd insulating layer (overcoat layer) formation process As shown in FIG.3 and FIG.4 (e), in the manufacturing method of the transistor concerning 2nd Embodiment of this indication, after the said drain electrode formation process S4 A third insulating layer forming step, more specifically, an overcoat layer forming step S7 is performed. Since this process is also the same as the method for manufacturing a transistor according to (1) the first embodiment, description thereof is omitted here.
本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、前記仮基板準備工程S1から第3絶縁層(オーバーコート層)形成工程S7を行うことで、仮基板1の表面に設けられた剥離層2上に、転写用積層体が形成される(S8)。
In the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, the
・基板準備工程
そして、図3に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法にあっては、基板準備工程S9が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
-Substrate preparation process And as shown in
・接着工程
図3および図4(f)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記基板準備工程S9の後に接着工程S10が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
-Adhesion process As shown in
・転写工程
図3および図4(g)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記接着工程S10の後に転写工程S11が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
Transfer Process As shown in FIGS. 3 and 4G, in the transistor manufacturing method according to the second embodiment of the present disclosure, the transfer process S11 is performed after the adhesion process S10. Since this process is also the same as the method for manufacturing a transistor according to (1) the first embodiment, description thereof is omitted here.
このような本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法によれば、転写工程後、第3絶縁層としてのオーバーコート層10の表面に、段差なく、第2電極としてのソース電極6の第1層6a、および第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)を露出せしめることができる。
According to the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, the
・半導体形成工程
図3および図4(h)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記転写工程S11の後に半導体形成工程S12が行われる。
-Semiconductor formation process As shown in
半導体形成工程S12は、第3絶縁層としてのオーバーコート層10上に露出した第2電極としてのソース電極6の第1層6a、および第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)に接するように、半導体7を形成する工程である。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
In the semiconductor formation step S12, the
・第2絶縁層(ゲート絶縁層)形成工程
図3および図4(i)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記半導体形成工程S7の後に、第2絶縁層形成工程、より具体的にはゲート絶縁層形成工程S5が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
Second Insulating Layer (Gate Insulating Layer) Forming Step As shown in FIGS. 3 and 4 (i), in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, after the semiconductor forming step S7, A second insulating layer forming step, more specifically, a gate insulating layer forming step S5 is performed. Since this process is also the same as the method for manufacturing a transistor according to (1) the first embodiment, description thereof is omitted here.
・第1電極(ゲート電極)形成工程
図3および図4(j)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ゲート絶縁層形成工程S5の後に第1電極形成工程、より具体的にはゲート電極形成工程S6が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
First Electrode (Gate Electrode) Formation Step As shown in FIGS. 3 and 4 (j), in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, the first step after the gate insulating layer formation step S5 is performed. One electrode forming step, more specifically, a gate electrode forming step S6 is performed. Since this process is also the same as the method for manufacturing a transistor according to (1) the first embodiment, description thereof is omitted here.
・第1絶縁層(パッシベーション層)形成工程
図3および図4(k)に示すように、本開示の第2の実施形態にかかるトランジスタの製造方法においては、前記ゲート電極形成工程S6の後に第1絶縁層形成工程、より具体的にはパッシベーション層形成工程S13が行われる。当該工程についても、前記(1)第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法と同じであるため、ここでの説明は省略する。
First Insulating Layer (Passivation Layer) Formation Step As shown in FIGS. 3 and 4 (k), in the method for manufacturing a transistor according to the second embodiment of the present disclosure, after the gate electrode formation step S6, One insulating layer forming step, more specifically, a passivation layer forming step S13 is performed. Since this process is also the same as the method for manufacturing a transistor according to (1) the first embodiment, description thereof is omitted here.
以上により、トランジスタが製造される。 Thus, a transistor is manufactured.
この製造方法によっても、仮基板1の表面に形成された剥離層2上に、最終製造物であるトランジスタに必要なソース電極6、ドレイン電極5、およびオーバーコート層10を順次積層形成し、次いで、剥離層2との界面で剥離することで、転写用積層体を基板11に転写しているので、転写後においては、オーバーコート層10の表面に、段差なく、第2電極としてのソース電極6の第1層6a、および第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)を露出せしめることができる。また、当該露出したソース電極6は第1層6aと第2層6bから構成される二層構造を呈しているので、半導体7と接続する第1層6aによって半導体7への電荷注入性を向上せしめることができるとともに、第2層6bによって導電性を向上せしめることができる。
Also in this manufacturing method, the
(トランジスタ)
次に、本開示の実施形態にかかるトランジスタについて図面を用いて説明する。
(Transistor)
Next, a transistor according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図5は、本開示の実施形態にかかるトランジスタの断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a transistor according to an embodiment of the present disclosure.
なお、図5においても、図1〜図4と同じ構成については同じ符号を付してある。 In FIG. 5 as well, the same components as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals.
図5に示すトランジスタは、図1および図2を用いて説明した本開示の第1の実施形態にかかるトランジスタの製造方法によって製造されたトランジスタであり、第1の面に位置する基板11と、第2の面に位置する第1絶縁層3と、前記基板11と前記第1絶縁層3との間に位置する、第1電極9、第2絶縁層8、半導体7、第2電極6、第3電極5、および第3絶縁層10を含み、前記第2電極6は、第1層6aと第2層6bを積層した積層構造を呈しており、前記第2電極6における第2層6bの仕事関数の値は、前記半導体7のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さく、前記第2電極6における第1層6aの仕事関数の値は、前記第2電極6における第2層6bの仕事関数よりも大きく、かつ、前記第2電極6における第1層6aは前記半導体7と接しており、前記第2電極6における第2層6bは前記半導体7と接していないトランジスタ12である。
The transistor shown in FIG. 5 is a transistor manufactured by the method for manufacturing a transistor according to the first embodiment of the present disclosure described with reference to FIGS. 1 and 2, and includes a
本開示の実施形態にかかるトランジスタ12の各構成については、前記(トランジスタの製造方法)と同じであり、ここでの説明は省略する。
Each configuration of the
このようなトランジスタ12によれば、ゲート絶縁層8の表面に、段差なく、第2電極としてのソース電極6の第1層6a、および第3電極としてのドレイン電極5(ドレイン電極5が積層構造の場合にあっては、その第1層5a)を露出せしめることができる。また、当該露出したソース電極6は第1層6aと第2層6bから構成される二層構造を呈しているので、半導体7と接続する第1層6aによって半導体7への電荷注入性を向上せしめることができるとともに、第2層6bによって導電性を向上せしめることができる。
According to such a
また、本開示の実施形態にかかるトランジスタにあっては、図5の構造に限定されることはなく、図4(k)に示すされるトランジスタとすることも可能である。 Further, the transistor according to the embodiment of the present disclosure is not limited to the structure of FIG. 5, and can be the transistor shown in FIG.
1…仮基板
2…剥離層
3…パッシベーション層
5…ドレイン電極
6…ソース電極
7…半導体
8…ゲート絶縁層
9…ゲート電極
10…オーバーコート層
11…基板
12…トランジスタ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第2の面に位置する第1絶縁層と、
前記基板と前記第1絶縁層との間に位置する、第1電極、第2絶縁層、半導体、第2電極、第3電極、および第3絶縁層を含み、
前記第2電極は、第1層と第2層を積層した積層構造を呈しており、
前記第2電極における第2層の仕事関数の値は、前記半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さく、
前記第2電極における第1層の仕事関数の値は、前記第2電極における第2層の仕事関数よりも大きく、かつ、
前記第2電極における第1層は前記半導体と接しており、前記第2電極における第2層は前記半導体と接していない、トランジスタ。 A substrate located on the first surface;
A first insulating layer located on the second surface;
A first electrode, a second insulating layer, a semiconductor, a second electrode, a third electrode, and a third insulating layer located between the substrate and the first insulating layer;
The second electrode has a laminated structure in which a first layer and a second layer are laminated,
The value of the work function of the second layer in the second electrode is smaller than the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the semiconductor,
The value of the work function of the first layer in the second electrode is greater than the work function of the second layer in the second electrode; and
The first layer of the second electrode is in contact with the semiconductor, and the second layer of the second electrode is not in contact with the semiconductor.
前記第3電極における第2層の仕事関数の値は、前記半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さく、
前記第3電極における第1層の仕事関数の値は、前記第3電極における第2層の仕事関数よりも大きく、かつ、
前記第3電極における第1層は半導体と接しており、前記第2電極における第2層は前記半導体と接していない、請求項1に記載のトランジスタ。 The third electrode has a laminated structure in which a first layer and a second layer are laminated,
The work function value of the second layer of the third electrode is smaller than the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the semiconductor,
The work function value of the first layer in the third electrode is greater than the work function of the second layer in the third electrode, and
2. The transistor according to claim 1, wherein a first layer of the third electrode is in contact with a semiconductor, and a second layer of the second electrode is not in contact with the semiconductor.
前記第2絶縁層がゲート絶縁層であり、
前記第3絶縁層がオーバーコート層であり、
前記第1電極がゲート電極であり、
前記第2電極がソース電極であり、
前記第3電極がドレイン電極である、請求項1〜4の何れか一項に記載のトランジスタ。 The first insulating layer is a passivation layer;
The second insulating layer is a gate insulating layer;
The third insulating layer is an overcoat layer;
The first electrode is a gate electrode;
The second electrode is a source electrode;
The transistor according to claim 1, wherein the third electrode is a drain electrode.
前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第2電極の第2層よりも大きい第2電極の第1層を形成する、第2電極の第1層形成工程と、
前記第2電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第2電極の第2層を形成する、第2電極の第2層形成工程と、
前記剥離層上に第3電極を形成する、第3電極形成工程と、
前記剥離層、第2電極、および第3電極を覆うように第2絶縁層を形成する、第2絶縁層形成工程と、
前記第2絶縁層上に第1電極を形成する、第1電極形成工程と、
前記第2絶縁層および第1電極を覆うように第3絶縁層を形成する、第3絶縁層形成工程と、
を行うことで、転写用積層体を形成し、次いで、
基板を準備する、基板準備工程と、
前記基板と、前記転写用積層体における前記第3絶縁層とを接着する、接着工程と、
前記転写用積層体における前記剥離層と、前記第2電極、第3電極および第2絶縁層とを、その界面で分離する、転写工程と、
を行うことで、前記第2電極、第3電極および第2絶縁層を露出せしめ、次いで、
露出した前記第2電極および第3電極に接するように半導体を形成する、半導体形成工程と、
前記第2絶縁層、第2電極、第3電極および半導体を覆うように第1絶縁層を形成する、第1絶縁層形成工程と、を含む、トランジスタの製造方法。 Preparing a temporary substrate having a release layer formed on the surface, a temporary substrate preparation step;
Forming a first layer of a second electrode on the release layer, the first layer of the second electrode having a work function value larger than the second layer of the second electrode to be formed later;
On the first layer of the second electrode, a second layer of the second electrode having a work function smaller than a HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of a semiconductor to be formed later is formed. A second layer forming step of the second electrode;
Forming a third electrode on the release layer; a third electrode forming step;
A second insulating layer forming step of forming a second insulating layer so as to cover the release layer, the second electrode, and the third electrode;
Forming a first electrode on the second insulating layer; and a first electrode forming step;
Forming a third insulating layer so as to cover the second insulating layer and the first electrode; and a third insulating layer forming step;
To form a transfer laminate, and then
Preparing a substrate, a substrate preparation step;
Bonding the substrate and the third insulating layer in the transfer laminate;
A transfer step of separating the release layer in the transfer laminate from the second electrode, the third electrode, and the second insulating layer at an interface thereof;
To expose the second electrode, the third electrode, and the second insulating layer, and then
Forming a semiconductor so as to be in contact with the exposed second electrode and third electrode;
And a first insulating layer forming step of forming a first insulating layer so as to cover the second insulating layer, the second electrode, the third electrode, and the semiconductor.
前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第2電極の第2層よりも大きい第2電極の第1層を形成する、第2電極の第1層形成工程と、
前記第2電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第2電極の第2層を形成する、第2電極の第2層形成工程と、
前記剥離層上に第3電極を形成する、第3電極形成工程と、
前記剥離層、第2電極および第3電極を覆うように第3絶縁層を積層する、第3絶縁層形成工程と、
を行うことで、転写用積層体を形成し、次いで、
基板を準備する、基板準備工程と、
前記基板と、前記転写用積層体における前記第3絶縁層とを接着する、接着工程と、
前記転写用積層体における前記剥離層と、前記第2電極、第3電極および第3絶縁層とを、その界面で分離する、転写工程と、
を行うことで、前記第2電極、第3電極および第3絶縁層を露出せしめ、次いで、
露出した前記第2電極および第3電極に接するように半導体を形成する、半導体形成工程と、
前記第2電極、第3電極、第3絶縁層層および半導体を覆うように第2絶縁層を形成する、第2絶縁層形成工程と、
前記第2絶縁層上に第1電極を形成する、第1電極形成工程と、
前記第2絶縁層および第1電極を覆うように第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、を含む、トランジスタの製造方法。 Preparing a temporary substrate having a release layer formed on the surface, a temporary substrate preparation step;
Forming a first layer of a second electrode on the release layer, the first layer of the second electrode having a work function value larger than the second layer of the second electrode to be formed later;
On the first layer of the second electrode, a second layer of the second electrode having a work function smaller than a HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of a semiconductor to be formed later is formed. A second layer forming step of the second electrode;
Forming a third electrode on the release layer; a third electrode forming step;
A third insulating layer forming step of stacking a third insulating layer so as to cover the release layer, the second electrode, and the third electrode;
To form a transfer laminate, and then
Preparing a substrate, a substrate preparation step;
Bonding the substrate and the third insulating layer in the transfer laminate;
A transfer step of separating the release layer in the transfer laminate from the second electrode, the third electrode, and the third insulating layer at an interface thereof;
To expose the second electrode, the third electrode, and the third insulating layer, and then
Forming a semiconductor so as to be in contact with the exposed second electrode and third electrode;
Forming a second insulating layer so as to cover the second electrode, the third electrode, the third insulating layer, and the semiconductor;
Forming a first electrode on the second insulating layer; and a first electrode forming step;
And a first insulating layer forming step of forming a first insulating layer so as to cover the second insulating layer and the first electrode.
前記剥離層上に、その仕事関数の値がこの後に形成される第3電極の第2層よりも大きい第3電極の第1層を形成する、第3電極の第1層形成工程と、
前記第3電極の第1層上に、その仕事関数がこの後に形成される半導体のHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital:最高被占軌道)準位よりも小さい第3電極の第2層を形成する、第3電極の第2層形成工程と、を含む、請求項6または7に記載のトランジスタの製造方法。 The third electrode forming step includes
Forming a first layer of a third electrode on the release layer, forming a first layer of a third electrode having a work function value larger than that of a second layer of the third electrode to be formed later;
On the first layer of the third electrode, a second layer of the third electrode having a work function smaller than a HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of a semiconductor to be formed later is formed. A method for manufacturing a transistor according to claim 6, comprising a second layer forming step of the third electrode.
前記第2絶縁層がゲート絶縁層であり、
前記第3絶縁層がオーバーコート層であり、
前記第1電極がゲート電極であり、
前記第2電極がソース電極であり、
前記第3電極がドレイン電極である、請求項6〜8の何れか一項に記載のトランジスタの製造方法。 The first insulating layer is a passivation layer;
The second insulating layer is a gate insulating layer;
The third insulating layer is an overcoat layer;
The first electrode is a gate electrode;
The second electrode is a source electrode;
The method for manufacturing a transistor according to claim 6, wherein the third electrode is a drain electrode.
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