JP2022012152A - 薄膜トランジスタ - Google Patents
薄膜トランジスタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022012152A JP2022012152A JP2020113766A JP2020113766A JP2022012152A JP 2022012152 A JP2022012152 A JP 2022012152A JP 2020113766 A JP2020113766 A JP 2020113766A JP 2020113766 A JP2020113766 A JP 2020113766A JP 2022012152 A JP2022012152 A JP 2022012152A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- thin film
- layer
- film transistor
- silicon oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 84
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 118
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 11
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229910019092 Mg-O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019395 Mg—O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4908—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Description
さらに、チャネル保護層としてフッ素含有シリコン酸化膜を採用することで、ガスクリーニングが可能なCVD(化学気相成長)装置によりこれを成膜することができるので、大気開放することなくチャンバーをクリーニングすることができる。そのため、スパッタリング装置を用いる場合に比べてメンテナンス期間を短縮でき、その生産コストを低減することができる。
そのため、前記シリコン酸化膜のO/Si比は、1.94以上であることが好ましい。このO/Si比を大きくするほど、負の固定電荷密度をより大きくでき、歩留まりを向上することができる。そのため、固定電荷密度が-1×1011cm-2以下となるよう、シリコン酸化膜のO/Si比は1.96以上であることがより好ましい。
そのため、前記シリコン酸化膜のO/Si比はSiO2の化学量論的組成比である2.00以下であることが好ましい。
このような場合でも、負の固定電荷を有するチャネル保護層を、チャネル層の上に積層することにより、薄膜トランジスタの閾値電圧を正にシフトさせることができ、その信頼性を向上することができる。
このようなものであっても、上記した本発明の効果を奏することができる。すなわち、チャネル層に接触するゲート絶縁層を、O/Si比が1.94以上であるフッ素含有シリコン酸化膜により構成することにより、チャネル保護層の固定電荷を負にすることができる。これにより、薄膜トランジスタの閾値電圧を正にシフトさせることができ、その信頼性を向上することができる。さらに、ゲート絶縁層としてフッ素含有シリコン酸化膜を採用することで、ガスクリーニングが可能なCVD装置によりこれを成膜することができるので、大気開放することなくチャンバーをクリーニングすることができる。そのため、スパッタリング装置を用いる場合に比べてメンテナンス期間を短縮でき、その生産コストを低減することができる。
本実施形態の薄膜トランジスタ1は所謂ボトムゲート型のTFTであり、酸化物半導体をチャネルに用いたものである。具体的には図1に示すように、基板2と、ゲート電極3と、ゲート絶縁層4と、チャネル層5と、ソース電極6及びドレイン電極7と、チャネル保護層8とを有しており、基板2側からこの順に形成されている。以下、各部について詳述する。
一方で、O/Si比が大きすぎると、経時的な酸素抜けにより、膜質が不安定となることがある。そのため、O/Si比は、2.00以下であることが好ましい。
次に、上述した構造の薄膜トランジスタ1の製造方法を、図2を参照して説明する。
本実施形態の薄膜トランジスタ1の製造方法は、ゲート電極形成工程、ゲート絶縁層形成工程、チャネル層形成工程、ソース・ドレイン電極形成工程、及びチャネル保護層形成工程を含む。以下、各工程について説明する。
まず図2の(a)に示すように、例えば石英ガラスからなる基板2を準備し、基板2の表面にゲート電極3を形成する。ゲート電極3の形成方法は特に制限されず、例えば真空蒸着法等の既知の方法により形成してよい。
次に、図2の(b)に示すように、基板2及びゲート電極3の表面を覆うようにゲート絶縁層4を形成する。ゲート絶縁層4の形成方法は特に限定されず、既知の方法により形成してよい。
次に、図2の(c)に示すように、ゲート絶縁層4上にチャネル層5を形成する。このチャネル層5は、既知の方法により形成してよい。例えば、プラズマを用いて、InGaZnO等の導電性酸化物焼結体をターゲットとしてスパッタリングすることによりチャネル層5を形成してよい。なおこれに限らず、他の方法により、酸化物半導体からなるチャネル層5を形成してもよい。
次に、図2の(d)に示すように、チャネル層5上にソース電極6及びドレイン電極7を形成する。ソース電極6およびドレイン電極7の形成は、例えば、RFマグネトロンスパッタリング等を用いた既知の方法により形成することができる。ソース電極6及びドレイン電極7は、チャネル層5の表面上で互いに離間し、チャネル層5の表面の一部を露出させるように形成される。
次に、図2の(e)に示すように、ソース電極6及びドレイン電極7の間から露出するチャネル層5の表面を覆うようにチャネル保護層8を形成する。このチャネル保護層8の形成は、CVD装置を用いたCVD法(化学気相成長法)を用いて行われる。
必要に応じて酸素を含む大気圧下の雰囲気中で熱処理を行ってもよい。熱処理における炉内温度は特に限定されず、例えば150℃以上300℃以下である。また熱処理時間は特に限定されず、例えば1時間以上3時間以下である。
このように構成した本実施形態の薄膜トランジスタ1であれば、チャネル層5に接触するチャネル保護層8を、O/Si比が1.94以上であるフッ素含有シリコン酸化膜により構成することにより、チャネル保護層8の固定電荷を負にすることができる。これにより、薄膜トランジスタ1の閾値電圧を正にシフトさせることができ、その信頼性を向上することができる。さらに、チャネル保護層8としてフッ素含有シリコン酸化膜を採用することで、製造の際にはガスクリーニングが可能なCVD(化学気相成長)装置によりこれを成膜することができるので、大気開放することなくチャンバーをクリーニングすることができる。そのため、スパッタリング装置を用いる場合に比べてメンテナンス期間を短縮でき、その生産コストを低減することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
フッ素含有シリコン酸化膜のO/Si比と、その固定電荷密度との関係性を評価した。
具体的には、O/Si比が互いに異なるフッ素含有シリコン酸化膜をシリコン基板上に成膜した4つのサンプルを準備した。いずれのサンプルも、フッ素含有シリコン酸化膜の上に、更にシリコン窒化膜を成膜した。基板上へのフッ素含有シリコン酸化膜の成膜と、フッ素含有シリコン酸化膜上へのシリコン窒化膜の成膜は、前記したチャネル保護層形成工程に記載した方法により、プラズマCVD法により行った。
次に各サンプルの固定電荷密度を測定した。具体的には、フッ素含有シリコン窒化膜/フッ素含有シリコン酸化膜積層膜/Si基板となるサンプルを作製し、さらに、フッ素含有シリコン窒化膜およびSi基板それぞれにコンタクトする、アルミニウム含有の電極を形成し、CV測定から、フラットバンドシフト量を求めることにより、各サンプルの固定電荷密度を算出した。その結果を図4に示す。
次に、薄膜トランジスタのチャネル保護層の組成と、伝達特性との関係を評価した。
具体的には、前記した製造方法に基づいて、低抵抗シリコン基板をゲート電極として使用したボトムゲート型の薄膜トランジスタのサンプルを2つ作成した(図5、図7)。いずれも、低抵抗シリコン基板のゲート電極の上に、熱酸化シリコン膜からなるゲート絶縁層を設け、その上に酸化物半導体(具体的にはIGZO1114)からなるチャネル層を設け、その上に、ソース電極及びドレイン電極(Mo:80nm、Pt:20nm)を設けた。そして、チャネル層、ソース電極及びドレイン電極を覆うように、フッ素含有シリコン酸化膜(SiO:F)からなるチャネル保護層を設け、そのうえに、フッ素含有シリコン窒化膜(SiN:F)からなる第2保護層を更に設けた。
作成した2つのサンプルに対して、ドレイン電流-ゲート電圧特性(Id-Vg特性)の測定を行った。その結果を図6及び図8に示す。図6から分かるように、チャネル保護層を構成するフッ素含有シリコン酸化膜のO/Si比が1.94以上である実施例サンプルでは、正のゲート閾値電圧Vth(ドレイン電流Id=1nAにおけるゲート電圧Vg)を有する相対的に信頼性の高い薄膜トランジスタが得られることが分かった。一方で図8から分かるように、チャネル保護層を構成するフッ素含有シリコン酸化膜のO/Si比が1.94未満である比較例サンプルでは、負のゲート閾値電圧Vthを有する相対的に信頼性の低い薄膜トランジスタが得られることが分かった。
2 ・・・基板
3 ・・・ゲート電極
4 ・・・ゲート絶縁層
5 ・・・チャネル層
6 ・・・ソース電極
7 ・・・ドレイン電極
8 ・・・チャネル保護層
Claims (6)
- 基板上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、酸化物半導体から成るチャネル層と、前記チャネル層の表面を保護するチャネル保護層とがこの順に積層されたボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、
前記チャネル保護層がフッ素を含有するシリコン酸化膜から構成されており、
前記フッ素を含有するシリコン酸化膜は、Si原子数(at%)に対するO原子数(at%)の比であるO/Si比が1.94以上である薄膜トランジスタ。 - 前記フッ素を含有するシリコン酸化膜は、O/Si比が1.96以上である請求項1に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記フッ素を含有するシリコン酸化膜は、O/Si比が2.00以下である請求項1又は2に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記チャネル保護層の上に、シリコン窒化膜から構成される第2チャネル保護層がさらに積層されている請求項1~3のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
- 前記チャネル層を構成する酸化物半導体がIGZOである請求項1~4のいずれか一項に記載の薄膜トランジスタ。
- 基板上に、酸化物半導体から成るチャネル層と、ゲート絶縁層と、ゲート電極とがこの順に積層されたトップゲート型の薄膜トランジスタであって、
前記ゲート絶縁層がフッ素を含有するシリコン酸化膜から構成されており、
前記フッ素を含有するシリコン酸化膜は、Si原子数(at%)に対するO原子数(at%)の比であるO/Si比が1.94以上である薄膜トランジスタ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020113766A JP7418703B2 (ja) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 薄膜トランジスタ |
PCT/JP2021/024918 WO2022004838A1 (ja) | 2020-07-01 | 2021-07-01 | 薄膜トランジスタ |
KR1020227044924A KR20230014743A (ko) | 2020-07-01 | 2021-07-01 | 박막 트랜지스터 |
CN202180043421.0A CN115735269A (zh) | 2020-07-01 | 2021-07-01 | 薄膜晶体管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020113766A JP7418703B2 (ja) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 薄膜トランジスタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022012152A true JP2022012152A (ja) | 2022-01-17 |
JP7418703B2 JP7418703B2 (ja) | 2024-01-22 |
Family
ID=79316311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020113766A Active JP7418703B2 (ja) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 薄膜トランジスタ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7418703B2 (ja) |
KR (1) | KR20230014743A (ja) |
CN (1) | CN115735269A (ja) |
WO (1) | WO2022004838A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011119355A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Sony Corp | 薄膜トランジスタならびに表示装置および電子機器 |
JP2012182388A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Toshiba Corp | 薄膜トランジスタ及びその製造方法、表示装置 |
JP2015012131A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 多層保護膜の形成方法及び多層保護膜の形成装置 |
JP2016082241A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置およびその作製方法、ならびにモジュールおよび電子機器 |
JP2016111324A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-06-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜トランジスタ |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101847656B1 (ko) * | 2009-10-21 | 2018-05-24 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
JP2011222767A (ja) | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Sony Corp | 薄膜トランジスタならびに表示装置および電子機器 |
-
2020
- 2020-07-01 JP JP2020113766A patent/JP7418703B2/ja active Active
-
2021
- 2021-07-01 CN CN202180043421.0A patent/CN115735269A/zh active Pending
- 2021-07-01 KR KR1020227044924A patent/KR20230014743A/ko not_active Application Discontinuation
- 2021-07-01 WO PCT/JP2021/024918 patent/WO2022004838A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011119355A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Sony Corp | 薄膜トランジスタならびに表示装置および電子機器 |
JP2012182388A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Toshiba Corp | 薄膜トランジスタ及びその製造方法、表示装置 |
JP2015012131A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 多層保護膜の形成方法及び多層保護膜の形成装置 |
JP2016111324A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-06-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 薄膜トランジスタ |
JP2016082241A (ja) * | 2014-10-20 | 2016-05-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置およびその作製方法、ならびにモジュールおよび電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230014743A (ko) | 2023-01-30 |
JP7418703B2 (ja) | 2024-01-22 |
CN115735269A (zh) | 2023-03-03 |
WO2022004838A1 (ja) | 2022-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI585856B (zh) | 半導體裝置的製造方法 | |
JP5241143B2 (ja) | 電界効果型トランジスタ | |
KR101927579B1 (ko) | 전이금속 디칼코게나이드 박막 트랜지스터 및 그 제조방법 | |
TW201138106A (en) | Transistor | |
US8927330B2 (en) | Methods for manufacturing a metal-oxide thin film transistor | |
JP5552440B2 (ja) | トランジスタの製造方法 | |
JPWO2010098101A1 (ja) | トランジスタ、トランジスタの製造方法及びその製造装置 | |
WO2010098100A1 (ja) | トランジスタ、トランジスタの製造方法及びその製造装置 | |
CN104124281A (zh) | 双极性薄膜晶体管及其制备方法 | |
WO2022004838A1 (ja) | 薄膜トランジスタ | |
KR20150136726A (ko) | 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 제조방법 | |
JP5645737B2 (ja) | 薄膜トランジスタ構造および表示装置 | |
TWI779254B (zh) | 薄膜電晶體的製造方法 | |
WO2022130912A1 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
CN110062961B (zh) | 半导体器件及其制造方法 | |
JP7130209B2 (ja) | 酸化物半導体化合物の層、酸化物半導体化合物の層を備える半導体素子、および積層体 | |
WO2022202100A1 (ja) | シリコン酸窒化膜の成膜方法及び薄膜トランジスタの製造方法 | |
KR101437779B1 (ko) | 산화물 반도체층을 갖는 박막트랜지스터 및 이의 제조방법 | |
Aikawa | Effect of Ti Doping to Maintain Structural Disorder in InOx-Based Thin-Film Transistors Fabricated by RF Magnetron Sputtering | |
TWI451501B (zh) | 金屬氧化物半導體電晶體的製造方法 | |
JP2020088152A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
KR20180092436A (ko) | 박막 트랜지스터의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7418703 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |