JP2010062276A - Oxide thin-film transistor and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸化物薄膜トランジスタ、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an oxide thin film transistor and a method for manufacturing the same.
従来、有機EL、フィルム液晶、電子ペーパ等のフレキシブルディスプレイの各画素には、薄膜トランジスタを備えたアクティブ駆動回路が埋め込まれている。近年、薄膜トランジスタの半導体層の材質として、酸化物を用いる酸化物薄膜トランジスタの開発が行われている。酸化物半導体層は低温で製膜が可能であり、高い電界効果移動度をもつことが知られている。しかも、酸化物半導体のなかには、透明な酸化物半導体もあり、透明酸化物半導体と、周知の透明基板材料などとを材料として選択すれば、透明な薄膜トランジスタが形成できるなど、従来にはなかった特性が期待できる。 Conventionally, an active drive circuit including a thin film transistor is embedded in each pixel of a flexible display such as organic EL, film liquid crystal, and electronic paper. In recent years, an oxide thin film transistor using an oxide as a material of a semiconductor layer of a thin film transistor has been developed. It is known that an oxide semiconductor layer can be formed at a low temperature and has high field-effect mobility. In addition, some oxide semiconductors include transparent oxide semiconductors. If a transparent oxide semiconductor and a known transparent substrate material are selected as materials, a transparent thin film transistor can be formed. Can be expected.
ところで、酸化物半導体層の上面に形成される絶縁層は、スパッタリング法やプラズマCVD法のような真空プロセスにより形成されるのが一般的である。しかしながら、これらの方法は、装置が大掛かりとなってしまい、コストがかかってしまう上、工程が煩雑であるという問題点があった。その上、これらの方法で絶縁層が形成される場合には、形成過程で装置から発生するプラズマイオンが、酸化物半導体層などにダメージを与えてしまうという問題点があった。 By the way, the insulating layer formed on the upper surface of the oxide semiconductor layer is generally formed by a vacuum process such as a sputtering method or a plasma CVD method. However, these methods have a problem that the apparatus becomes large and costs increase, and the process is complicated. In addition, when an insulating layer is formed by these methods, there is a problem that plasma ions generated from the apparatus in the forming process damage the oxide semiconductor layer and the like.
そこで、例えば、酸化物半導体層上面の絶縁層の材質として、ポリイミド、ポリアミドのような有機高分子を採用した半導体デバイスが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この半導体デバイス(本願における酸化物薄膜トランジスタ)では、酸化物半導体層上面の絶縁層の材質として高分子樹脂を採用したため、絶縁層を塗布法によって形成することができる。これにより、酸化物半導体層にダメージを与えることなく、絶縁層を形成することができる。
しかしながら、この半導体デバイスでも、以下の問題点があった。上述の絶縁層上面には、ゲート電極や画素電極が形成されるが、その形成工程において純水による洗浄が行われる。この半導体デバイスのように、絶縁層が、ポリイミド、ポリアミドのような有機高分子樹脂層のみからなる場合、洗浄処理の際に、純水が絶縁層を透過して、酸化物半導体層まで達してしまうおそれがある。酸化物半導体層が水分を取り込んだ場合には、その酸化物薄膜トランジスタは、特性を安定化させることが困難であるという問題点があった。また、酸化物薄膜トランジスタは、特性を安定化させるために、形成後に熱処理を行い、酸化物半導体層から水分を除去するのが一般的である。しかしながら、上述の半導体デバイスのように、絶縁層がポリイミド、ポリアミドのような有機高分子樹脂層のみからなる場合には、この熱処理の際に酸化物半導体層がダメージを受けてしまう場合がある。そのため、熱処理をすることで、結果的に酸化物半導体層の半導体特性が低下してしまい、トランジスタ特性が悪くなってしまうという問題点があった。 However, this semiconductor device also has the following problems. A gate electrode and a pixel electrode are formed on the upper surface of the insulating layer, and cleaning with pure water is performed in the formation process. When the insulating layer is composed of only an organic polymer resin layer such as polyimide or polyamide as in this semiconductor device, pure water passes through the insulating layer and reaches the oxide semiconductor layer during the cleaning process. There is a risk that. When the oxide semiconductor layer takes in moisture, the oxide thin film transistor has a problem that it is difficult to stabilize the characteristics. In order to stabilize characteristics of an oxide thin film transistor, heat treatment is generally performed after formation to remove moisture from the oxide semiconductor layer. However, when the insulating layer is made of only an organic polymer resin layer such as polyimide or polyamide as in the semiconductor device described above, the oxide semiconductor layer may be damaged during this heat treatment. Therefore, the heat treatment results in a problem that the semiconductor characteristics of the oxide semiconductor layer are deteriorated and the transistor characteristics are deteriorated.
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、安定した特性を有する酸化物薄膜トランジスタ、およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an oxide thin film transistor having stable characteristics and a method for manufacturing the same.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明の酸化物薄膜トランジスタは、第1の絶縁層と、前記第1の絶縁層上面において、チャネル部を形成する酸化物半導体層と、前記チャネル部を介して互いに離間して設けられているソース電極及びドレイン電極と、前記酸化物半導体層の上面に設けられた第2の絶縁層とを備え、前記第2の絶縁層は、非フッ素系有機高分子からなる非フッ素系有機高分子層と、アモルファスパーフルオロ樹脂からなるアモルファスパーフルオロ樹脂層とからなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an oxide thin film transistor according to a first aspect of the present invention includes a first insulating layer, an oxide semiconductor layer that forms a channel portion on an upper surface of the first insulating layer, and the channel portion. And a second insulating layer provided on the top surface of the oxide semiconductor layer, and the second insulating layer is a non-fluorine organic organic material. It is characterized by comprising a non-fluorine organic polymer layer made of a polymer and an amorphous perfluoro resin layer made of an amorphous perfluoro resin.
また、請求項2に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記非フッ素系有機高分子層は、ポリビニルフェノールを含有することを特徴とする。
In the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項3に係る発明の酸化物薄膜トランジスタは、請求項1又は2に記載の発明の構成に加え、前記酸化物半導体層は、In、Ga、Znの少なくともいずれか1種の元素を含む酸化物により形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the structure of the first or second aspect of the invention, the oxide semiconductor layer contains at least one element of In, Ga, and Zn. It is characterized by being formed of an oxide.
また、請求項4に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第2の絶縁層は、前記酸化物半導体層の上面に設けられ、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層と、前記非フッ素系有機高分子層の上面に設けられ、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層とからなることを特徴とする。
Moreover, in the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項5に係る発明の酸化物薄膜トランジスタは、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記第2の絶縁層は、前記酸化物半導体層の上面に設けられ、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層と、前記アモルファスパーフルオロ樹脂層の上面に設けられ、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層とからなることを特徴とする。
In addition to the structure of the invention according to any one of claims 1 to 3, the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項6に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記酸化物薄膜トランジスタはトップゲート型であって、前記第1の絶縁層は基板であり、前記第2の絶縁層の上面には、ゲート電極が設けられることを特徴とする。
Further, in the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項7に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記酸化物薄膜トランジスタはボトムゲート型であって、前記第1の絶縁層はゲート絶縁層であり、前記第2の絶縁層の上面には、画素電極が設けられることを特徴とする。 Further, in the oxide thin film transistor of the invention according to claim 7, in addition to the structure of the invention according to any one of claims 1 to 5, the oxide thin film transistor is a bottom gate type, and the first insulating layer is It is a gate insulating layer, and a pixel electrode is provided on the upper surface of the second insulating layer.
また、請求項8に係る発明の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、第1の絶縁層の上面に酸化物半導体層を形成させる酸化物半導体層形成工程と、前記酸化物半導体層により形成されるチャネル部を介して互いに離間するソース電極及びドレイン電極を形成させるソース・ドレイン電極形成工程と、前記酸化物半導体層の上面に第2の絶縁層を形成させる第2絶縁層形成工程とを備え、前記第2絶縁層形成工程は、非フッ素系有機高分子からなる非フッ素系有機高分子層を形成させる非フッ素系有機高分子層形成工程と、アモルファスパーフルオロ樹脂からなるアモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させるアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程とからなることを特徴とする。 In the method for manufacturing an oxide thin film transistor according to the eighth aspect of the present invention, an oxide semiconductor layer forming step of forming an oxide semiconductor layer on the upper surface of the first insulating layer, and a channel formed by the oxide semiconductor layer A source / drain electrode forming step of forming a source electrode and a drain electrode separated from each other via a portion, and a second insulating layer forming step of forming a second insulating layer on the upper surface of the oxide semiconductor layer, In the second insulating layer forming step, a non-fluorine organic polymer layer forming step for forming a non-fluorine organic polymer layer made of a non-fluorine organic polymer and an amorphous perfluoro resin layer made of an amorphous perfluoro resin are formed. And an amorphous perfluoro resin layer forming step.
また、請求項9に係る発明の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8に記載の発明の構成に加え、前記非フッ素系有機高分子層形成工程では、ポリビニルフェノールを含有する溶液を塗布することにより前記非フッ素系有機高分子層を形成させることを特徴とする。
Moreover, in the manufacturing method of the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項10に係る発明の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8又は9に記載の発明の構成に加え、前記第2絶縁層形成工程は、前記酸化物半導体層の上面に、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層を形成させる前記非フッ素系有機高分子層形成工程と、前記非フッ素系有機高分子層の上面に、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程とからなることを特徴とする。
Moreover, in the manufacturing method of the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項11に係る発明の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8又は9に記載の発明の構成に加え、前記第2絶縁層形成工程は、前記酸化物半導体層の上面に、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程と、前記アモルファスパーフルオロ樹脂層の上面に、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層を形成させる前記非フッ素系有機高分子層形成工程とからなることを特徴とする。
Moreover, in the manufacturing method of the oxide thin film transistor of the invention according to claim 11, in addition to the configuration of the invention according to
また、請求項12に係る発明の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8乃至11のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記酸化物薄膜トランジスタはトップゲート型であって、前記第1の絶縁層は基板であり、前記第2の絶縁層の上面にゲート電極を形成させるゲート電極形成工程を、さらに備えることを特徴とする。 Further, in the oxide thin film transistor manufacturing method according to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the eighth to eleventh aspects, the oxide thin film transistor is a top gate type, and the first thin film transistor The insulating layer is a substrate, and further includes a gate electrode forming step of forming a gate electrode on the upper surface of the second insulating layer.
また、請求項13に係る発明の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8乃至11のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記酸化物薄膜トランジスタはボトムゲート型であって、基板上にゲート電極を形成させるゲート電極形成工程と、前記ゲート電極上面に、前記第1の絶縁層を形成させる第1絶縁層形成工程と、前記第2の絶縁層の上面に、画素電極を形成させる画素電極形成工程とをさらに備えることを特徴とする。 According to a method of manufacturing an oxide thin film transistor according to a thirteenth aspect, in addition to the configuration of the invention according to any one of the eighth to eleventh aspects, the oxide thin film transistor is a bottom-gate type and has a gate on a substrate. A gate electrode forming step for forming an electrode; a first insulating layer forming step for forming the first insulating layer on the upper surface of the gate electrode; and a pixel electrode for forming a pixel electrode on the upper surface of the second insulating layer. And a forming step.
請求項1に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、酸化物半導体層上面に積層する第2の絶縁層を、非フッ素系有機高分子からなる非フッ素系有機高分子層と、アモルファスパーフルオロ樹脂からなるアモルファスパーフルオロ樹脂層とから構成した。第2の絶縁層の構成要素として、アモルファスパーフルオロ樹脂層を採用することにより、良好かつ安定した特性を有する酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。また、形成後に熱処理を行った場合にも、特性の変化が殆どない酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。また、非フッ素系有機高分子には、比誘電率の高いものがある。第2の絶縁層の構成要素として、比誘電率の高い非フッ素系有機高分子を採用することにより、第2の絶縁層の静電容量を向上させることができる。トランジスタでは、駆動電圧は、ゲート絶縁層の静電容量の反比例に近似することが知られている。よって、特に第2の絶縁層がゲート絶縁層として機能する場合、駆動電圧の低い良好な特性の酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。 In the oxide thin film transistor of the invention according to claim 1, the second insulating layer laminated on the upper surface of the oxide semiconductor layer is made of a non-fluorine organic polymer layer made of a non-fluorine organic polymer and an amorphous perfluoro resin. It comprised from the amorphous perfluoro resin layer. By employing an amorphous perfluoro resin layer as a constituent element of the second insulating layer, an oxide thin film transistor having good and stable characteristics can be obtained. Further, even when heat treatment is performed after formation, an oxide thin film transistor with almost no change in characteristics can be obtained. Some non-fluorine organic polymers have a high relative dielectric constant. By employing a non-fluorine organic polymer having a high relative dielectric constant as a component of the second insulating layer, the capacitance of the second insulating layer can be improved. In a transistor, it is known that the drive voltage approximates the inverse proportion of the capacitance of the gate insulating layer. Therefore, an oxide thin film transistor with low driving voltage and favorable characteristics can be obtained particularly when the second insulating layer functions as a gate insulating layer.
また、請求項2に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1に記載の発明の効果に加え、非フッ素系有機高分子層は、ポリビニルフェノールを含有している。非フッ素系有機高分子層の材質として、アモルファスパーフルオロ樹脂よりも比誘電率の高いポリビニルフェノールを採用したため、第2の絶縁層の静電容量を向上させることができる。よって、第2の絶縁層がゲート絶縁層として機能する場合、駆動電圧の低い酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。また、ポリビニルフェノールは、酸化物半導体に対する反応性が低く、酸化物半導体にダメージを与えにくい。よって、酸化物半導体層に非フッ素系有機高分子層が接触する場合にも、酸化物半導体層はダメージを受けることがない。従って、酸化物半導体層の半導体特性の劣化を抑制し、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタを形成することができる。
In the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項3に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、半導体層は、In、Ga、Znの少なくともいずれか1種の元素を含む酸化物により形成されているため、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタを提供することができる。
In the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項4に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の効果に加え、第2の絶縁層は、非フッ素系有機高分子層が酸化物半導体層の上面に設けられ、アモルファスパーフルオロ樹脂層が非フッ素系有機高分子層の上面に設けられている。非フッ素系有機高分子の中には、酸化物半導体に対する反応性が低いものがある。そのような非フッ素系有機高分子樹脂層を採用した場合には、酸化物半導体層の上面に非フッ素系有機高分子層が形成される際にも、酸化物半導体層はダメージを受けることない。従って、第2の絶縁層を形成させる際の酸化物半導体層の半導体特性の劣化を抑制し、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタを形成することができる。
In addition, in the oxide thin film transistor of the invention according to
また、請求項5に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の効果に加え、第2の絶縁層は、アモルファスパーフルオロ樹脂層が酸化物半導体層の上面に設けられ、非フッ素系有機高分子層が非フッ素系有機高分子層の上面に設けられている。よって、アモルファスパーフルオロ樹脂層が非フッ素系有機高分子層に覆われて、外部に露出しない。非フッ素系有機高分子の中には、アモルファスパーフルオロ樹脂よりも、硬度の高いものがある。硬度の高い非フッ素系有機高分子を採用した場合、第2の絶縁層の物理的耐性を向上させることができる。よって、第2の絶縁層がダメージを受けることによるトランジスタ特性の悪化を防止することができる。
In the oxide thin film transistor of the invention according to
請求項6に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の効果に加え、非フッ素系有機高分子層とアモルファスパーフルオロ樹脂層とから構成された第2の絶縁層が、ゲート絶縁層として機能する。比誘電率の高い非フッ素系有機高分子を非フッ素系有機高分子層の材質として採用することにより、ゲート絶縁層として機能する第2の絶縁層の静電容量を向上させて、駆動電圧の低い酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。また、ゲート絶縁層の構成要素として、撥水性のアモルファスパーフルオロ樹脂層を用いている。そのため、ゲート絶縁層の上面にゲート電極を形成させる際の洗浄工程において、洗浄水が、ゲート絶縁層を透過して、ゲート絶縁層の下面の酸化物半導体層まで到達することがない。酸化物半導体層に水分が吸着してしまうと、酸化物薄膜トランジスタの特性は不安定になることが知られている。本発明の酸化物薄膜トランジスタでは、洗浄水が酸化物半導体層に到達することを防止して、酸化物薄膜トランジスタの特性を安定化させることができる。
In the oxide thin film transistor of the invention according to
請求項7に係る発明の酸化物薄膜トランジスタでは、請求項1乃至5のいずれかに記載の発明の効果に加え、第2の絶縁層の上面に画素電極が設けられる。第2の絶縁層の構成要素として、撥水性のアモルファスパーフルオロ樹脂層を用いているため、第2の絶縁層の上面に画素電極を形成させる際の洗浄工程において、洗浄水が、第2の絶縁層を透過して酸化物半導体層まで到達することがない。よって、洗浄水が酸化物半導体層に到達することを防止して、酸化物薄膜トランジスタの特性を安定化させることができる。 In the oxide thin film transistor of the invention according to claim 7, in addition to the effect of the invention of any one of claims 1 to 5, a pixel electrode is provided on the upper surface of the second insulating layer. Since a water-repellent amorphous perfluoro resin layer is used as a constituent element of the second insulating layer, the cleaning water is used in the cleaning step when the pixel electrode is formed on the upper surface of the second insulating layer. It does not pass through the insulating layer and reach the oxide semiconductor layer. Therefore, the cleaning water can be prevented from reaching the oxide semiconductor layer, and the characteristics of the oxide thin film transistor can be stabilized.
また、請求項8に係る発明の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、酸化物半導体層形成工程において、第1の絶縁層の上面に酸化物半導体層が形成され、ソース・ドレイン電極形成工程において、酸化物半導体層により形成されるチャネル部を介して互いに離間するソース電極及びドレイン電極が形成され、第2絶縁層形成工程において、酸化物半導体層の上面に第2の絶縁層が形成される。また、第2絶縁層形成工程は、非フッ素系有機高分子層形成工程とアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程とを備える。非フッ素系有機高分子層形成工程では、非フッ素系有機高分子からなる非フッ素系有機高分子層が形成され、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程では、アモルファスパーフルオロ樹脂からなるアモルファスパーフルオロ樹脂層が形成される。非フッ素系有機高分子には、比誘電率の高いものがある。非フッ素系有機高分子層形成工程において、非フッ素系有機高分子層を形成させることにより、第2の絶縁層の静電容量を向上させることができる。トランジスタでは、駆動電圧は、ゲート絶縁層の静電容量の反比例に近似することが知られている。よって、特に第2の絶縁層がゲート絶縁層として機能する場合、駆動電圧の低い酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。また、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程で、アモルファスパーフルオロ樹脂層が形成されることにより、良好かつ安定した特性を有するとともに、形成後に熱処理を行った場合にも、特性の変化が殆どない酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。 In the method for manufacturing an oxide thin film transistor according to claim 8, the oxide semiconductor layer is formed on the upper surface of the first insulating layer in the oxide semiconductor layer forming step, and the oxide semiconductor layer is oxidized in the source / drain electrode forming step. A source electrode and a drain electrode which are separated from each other are formed through a channel portion formed of a physical semiconductor layer, and a second insulating layer is formed on the upper surface of the oxide semiconductor layer in the second insulating layer forming step. The second insulating layer forming step includes a non-fluorine organic polymer layer forming step and an amorphous perfluoro resin layer forming step. In the non-fluorine organic polymer layer forming step, a non-fluorine organic polymer layer made of non-fluorine organic polymer is formed, and in the amorphous perfluoro resin layer forming step, an amorphous perfluoro resin layer made of amorphous perfluoro resin. Is formed. Some non-fluorine organic polymers have a high relative dielectric constant. In the non-fluorinated organic polymer layer forming step, the capacitance of the second insulating layer can be improved by forming the non-fluorinated organic polymer layer. In a transistor, it is known that the drive voltage approximates the inverse proportion of the capacitance of the gate insulating layer. Therefore, an oxide thin film transistor with low driving voltage can be obtained particularly when the second insulating layer functions as a gate insulating layer. In addition, the amorphous perfluoro resin layer is formed in the amorphous perfluoro resin layer forming step, so that the oxide has an excellent and stable characteristic, and the characteristic hardly changes even when heat treatment is performed after the formation. A thin film transistor can be obtained.
請求項9に記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8に記載の発明の効果に加え、非フッ素系有機高分子層形成工程において、非フッ素系有機高分子層がポリビニルフェノールを含有する溶液を塗布することにより形成される。非フッ素系有機高分子層が塗布法により形成されるため、大がかりな装置を用いることなく、簡単、且つ安価に、非フッ素系有機高分子樹脂層を形成することが可能である。また、耐熱性の低い可撓性プラスチック基板を基板として採用することができ、その場合には可撓性を備える酸化物薄膜トランジスタの製造が可能となる。さらに、非フッ素系有機高分子層の材質として、アモルファスパーフルオロ樹脂よりも比誘電率の高いポリビニルフェノールを採用したため、第2の絶縁層の静電容量を向上させることができる。トランジスタでは、駆動電圧は、ゲート絶縁層の静電容量の反比例に近似することが知られている。よって、第2の絶縁層がゲート絶縁層として機能する場合、駆動電圧の低い酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。また、ポリビニルフェノールは、酸化物半導体に対する反応性が低く、酸化物半導体にダメージを与えにくい。よって、酸化物半導体層に非フッ素系有機高分子層が接触する場合にも、酸化物半導体層はダメージを受けることがなく、半導体特性を維持することができる。従って、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタを形成することができる。
In the method for producing an oxide thin film transistor according to
また、請求項10に記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8又は9に記載の発明の効果に加え、非フッ素系有機高分子層形成工程において、酸化物半導体層の上面に非フッ素系有機高分子層を形成させて、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程において、非フッ素系有機高分子層の上面にアモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させる。非フッ素系有機高分子の中には、酸化物半導体に対する反応性が低いものがある。そのような非フッ素系有機高分子樹脂層を採用した場合には、非フッ素系有機高分子層形成工程において、酸化物半導体層がダメージを受けることがない。従って、酸化物半導体層の半導体特性を維持して、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタを形成することができる。
Further, in the method for manufacturing an oxide thin film transistor according to
また、請求項11記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8又は9に記載の発明の効果に加え、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程において、前記酸化物半導体層の上面にアモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させ、非フッ素系有機高分子層形成工程において、アモルファスパーフルオロ樹脂層の上面に非フッ素系有機高分子層を形成させる。よって、アモルファスパーフルオロ樹脂層が非フッ素系有機高分子層に覆われて、外部に露出しない。非フッ素系有機高分子として硬度の高い非フッ素系有機高分子を採用した場合、第2の絶縁層の物理的耐性を向上させることができる。この場合、第2の絶縁層がダメージを受けることによってトランジスタ特性が悪化することを防止できる。
Further, in the method for manufacturing an oxide thin film transistor according to claim 11, in addition to the effect of the invention according to
また、請求項12記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8乃至11のいずれかに記載の発明の効果に加え、酸化物薄膜トランジスタはトップゲート型であって、第2の絶縁層の上面にゲート電極を形成させるゲート電極形成工程をさらに備えている。第2の絶縁層は、撥水性のアモルファスパーフルオロ樹脂層を備えているため、ゲート電極形成工程において洗浄処理を行った場合にも、洗浄水が、第2の絶縁層を透過して酸化物半導体層まで到達することがない。酸化物半導体層に水分が吸着してしまうと、酸化物薄膜トランジスタの特性は不安定になることが知られているが、本発明では、洗浄水が酸化物半導体層に到達することを防止して、酸化物薄膜トランジスタの特性を安定化させることができる。また、非フッ素系有機高分子層形成工程において、非フッ素系有機高分子の材質として、比誘電率の高い材質を採用することにより、ゲート絶縁層として機能する第2の絶縁層の静電容量を向上させることができる。こうして、駆動電圧の低い酸化物薄膜トランジスタを得ることができる。
Further, in the method of manufacturing an oxide thin film transistor according to
また、請求項13記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法では、請求項8乃至11のいずれかに記載の発明の効果に加え、酸化物薄膜トランジスタはボトムゲート型であって、第2の絶縁層の上面に画素電極を形成させる画素電極形成工程をさらに備えている。第2の絶縁層の構成要素として、撥水性のアモルファスパーフルオロ樹脂層を用いているため、画素電極形成工程において洗浄処理を行った場合にも、洗浄水が、第2の絶縁層を透過して酸化物半導体層まで到達することがない。酸化物半導体層に水分が吸着してしまうと、酸化物薄膜トランジスタの特性は不安定になることが知られているが、本発明では、洗浄水が酸化物半導体層に到達することを防止して、酸化物薄膜トランジスタの特性を安定化させることができる。 Further, in the method for manufacturing an oxide thin film transistor according to claim 13, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 8 to 11, the oxide thin film transistor is a bottom gate type, and is an upper surface of the second insulating layer. And a pixel electrode forming step of forming a pixel electrode. Since a water-repellent amorphous perfluoro resin layer is used as a constituent element of the second insulating layer, even when cleaning is performed in the pixel electrode formation process, the cleaning water passes through the second insulating layer. Thus, the oxide semiconductor layer is not reached. It is known that the characteristics of the oxide thin film transistor become unstable when moisture is adsorbed on the oxide semiconductor layer. However, in the present invention, the cleaning water is prevented from reaching the oxide semiconductor layer. The characteristics of the oxide thin film transistor can be stabilized.
以下、本発明の第一実施形態である酸化物薄膜トランジスタ1について説明する。はじめに、酸化物薄膜トランジスタ1の断面構造について、図1を参照して説明する。図1は、酸化物薄膜トランジスタ1の縦断面図である。 Hereinafter, the oxide thin-film transistor 1 which is 1st embodiment of this invention is demonstrated. First, a cross-sectional structure of the oxide thin film transistor 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an oxide thin film transistor 1.
第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1は、ゲート電極6が、ソース電極3及びドレイン電極4より上側に位置する、所謂「トップゲート型」の酸化物薄膜トランジスタである。本実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1は、トップゲート型であることのほか、ゲート絶縁層5が非フッ素系有機樹脂層51とアモルファスパーフルオロ樹脂層52との二層により形成されることに特徴を有する。以下の説明では、図1の下側(基板2側)を酸化物薄膜トランジスタ1の下側、図1の上側を酸化物薄膜トランジスタ1の上側として説明する。
The oxide thin film transistor 1 according to the first embodiment is a so-called “top gate type” oxide thin film transistor in which the
酸化物薄膜トランジスタ1は、板状の基板2を有し、基板2の上面にはソース電極3及びドレイン電極4が離間して設けられている。ソース電極3の上面及びドレイン電極4の上面と、ソース電極3及びドレイン電極4に挟まれる基板2の上面とには、酸化物半導体層9が連続して設けられている。そして、酸化物半導体層9とソース電極3とドレイン電極4と基板2とを覆うように、ゲート絶縁層5が設けられている。ゲート絶縁層5は、少なくとも酸化物半導体層9を覆う下側の非フッ素系有機樹脂層51と、非フッ素系有機樹脂層51の上面を覆う上側のアモルファスパーフルオロ樹脂層52とから構成されている。アモルファスパーフルオロ樹脂層52の上面には、酸化物半導体層9に対向する位置に、ゲート電極6が設けられている。尚、第一実施形態においては、基板2が本発明の第1の絶縁層に相当し、ゲート絶縁層5が本発明の第2の絶縁層に相当し、非フッ素系有機樹脂層51が本発明の非フッ素系有機高分子層に相当する。
The oxide thin film transistor 1 includes a plate-
基板2は、表面が平坦である板状部材である。基板2の材質としては、各種材質が適用可能であるが、導電性の材質が採用される場合には、基板2の表面に絶縁膜が設けられる必要がある。基板2の材質として絶縁性の材質が用いられる場合には、ガラス基板や熱酸化膜付シリコン基板のほか、プラスチック基板が用いられる。基板2に可撓性を
付与したい場合には、特に、基板2の材質としてプラスチックが採用される。プラスチックの材質としては、例えば、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリスチレン(PS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等が挙げられる。基板2の耐水性を向上させる場合には、基板2の表面にSiO2やSiNxなどからなるガラスバリア膜が形成される。本実施形態では、基板2としてガラス基板が用いられる。
The
基板2の上面には、ソース電極3及びドレイン電極4が、所定のチャネル長の離間幅をもって各々設けられている。このソース電極3及びドレイン電極4の材質には、Au、Ag、Ni、Cu、Pd、Al、Mo、Cr、Ti、Ta、Pt、W(タングステン)等の金属単体、または少なくともいずれかの金属を含む複合体、酸化インジウムスズ(ITO)などの導電性酸化物、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等の導電性ポリマーが適用可能である。本実施形態のソース電極3及びドレイン電極4は、Niよりなる。
On the upper surface of the
ソース電極3、ドレイン電極4の各上面及びソース電極3及びドレイン電極4に挟まれる基板2の上面には、酸化物半導体層9が連続して設けられている。酸化物半導体層9の材質は公知の酸化物半導体材料が採用可能であり、好ましくは、In、Ga、Znの少なくともいずれか1種の元素を含む酸化物半導体材料が採用される。In、Ga、Znの少なくともいずれか1種の元素を含む酸化物半導体材料としては、具体的には、InGaZnO4、ZnO、ZnInO、In2O3が挙げられる。本実施形態の酸化物半導体層9は、InGaZnO4からなる。
An
酸化物半導体層9、ソース電極3、ドレイン電極4、基板2の各上面はゲート絶縁層5によって覆われている。ゲート絶縁層5は、少なくとも酸化物半導体層9を覆う下側の非フッ素系有機樹脂層51と、非フッ素系有機樹脂層51の上面を覆う上側のアモルファスパーフルオロ樹脂層52とから構成されている。
Each upper surface of the
非フッ素系有機樹脂層51の材質は、絶縁性を有する非フッ素系の有機高分子であればよい。具体的には、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ポリエステル(PE)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ酢酸ビニル(PVAC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリウレタン(PUR)、ポリスルホン(PSF)、シアノエチルプルラン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、アクリル樹脂、または前記樹脂のポリマーアロイ、あるいは共重合樹脂を用いることができる。本実施形態の非フッ素系有機樹脂層51は、ポリビニルフェノール(PVP)が、メラニン樹脂により架橋される、架橋PVPにより形成される。
The material of the non-fluorine
非フッ素系有機樹脂層51の上面は、アモルファスパーフルオロ樹脂層52で覆われている。アモルファスパーフルオロ樹脂層52は、アモルファスパーフルオロ樹脂からなり、具体的には、例えば、旭硝子株式会社製のサイトップ(登録商標)が用いられる。
The upper surface of the non-fluorine
ここで、アモルファスパーフルオロ樹脂について説明する。パーフルオロ樹脂は、炭素骨格とフッ素と微量の酸素からなるフッ素樹脂であり、その構造は、非晶質(アモルファス)である。アモルファスパーフルオロ樹脂は、耐火性、耐薬品性、撥水性などのフッ素樹脂としての特性を有するとともに、そのアモルファス構造により、透明性が非常に高い(可視光線透過率95%以上)。アモルファスパーフルオロ樹脂は、所定のフッ素系溶媒に溶解させることで、液体材料として取り扱うことができる。よって、塗布法による、アモルファスパーフルオロ樹脂薄膜の形成が可能である。 Here, the amorphous perfluoro resin will be described. Perfluororesin is a fluororesin composed of a carbon skeleton, fluorine, and a small amount of oxygen, and its structure is amorphous. Amorphous perfluororesin has properties as a fluororesin such as fire resistance, chemical resistance, and water repellency, and is very transparent due to its amorphous structure (visible light transmittance of 95% or more). The amorphous perfluoro resin can be handled as a liquid material by dissolving it in a predetermined fluorine-based solvent. Therefore, an amorphous perfluoro resin thin film can be formed by a coating method.
アモルファスパーフルオロ樹脂層52の上面には、酸化物半導体層9に対向する位置に、ゲート電極6が設けられている。ゲート電極6の材質には、Au、Ag、Cu、Pd、Ni、Al、Mo、Cr、Ti、Ta、Pt、W(タングステン)等の金属単体、または少なくともいずれかの金属を含む複合体、酸化インジウムスズ(ITO)などの導電性酸化物、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等の導電性ポリマーが適用可能である。本実施形態のゲート電極6は、Niよりなる。
A
次に、上記構造の酸化物薄膜トランジスタ1の製造工程について、図2乃至図6を参照して説明する。図2は、酸化物薄膜トランジスタ1の製造工程を示すフローチャートである。また、図3は、基板2の上面にソース電極3とドレイン電極4とが形成された状態の縦断面図であり、図4は、図3に示すソース電極3とドレイン電極4との間に酸化物半導体層9が形成された状態の縦断面図である。また、図5は、ソース電極3とドレイン電極4と酸化物半導体層9との上面に、非フッ素系有機樹脂層51が形成された状態の縦断面図であり、図6は、非フッ素系有機樹脂層51の上面にアモルファスパーフルオロ樹脂層52が形成された状態の縦断面図である。
Next, a manufacturing process of the oxide thin film transistor 1 having the above structure will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing process of the oxide thin film transistor 1. 3 is a longitudinal sectional view showing a state in which the
酸化物薄膜トランジスタ1の製造工程は、図2に示すように、基板2の上面にソース電極3及びドレイン電極4を各々形成するソース・ドレイン電極形成工程(S1)と、ソース電極3及びドレイン電極4の間の基板2上面に酸化物半導体層9を形成する半導体層形成工程(S2)と、少なくとも酸化物半導体層9の上面にゲート絶縁層5を形成するゲート絶縁層形成工程(S3)と、ゲート絶縁層5の上面にゲート電極6を形成するゲート電極形成工程(S4)とから構成されている。ゲート絶縁層形成工程(S3)は、少なくとも酸化物半導体層9の上面を覆うように非フッ素系有機樹脂層51を形成する非フッ素系有機樹脂層形成工程(S31)と、非フッ素系有機樹脂層51の上面を覆うようにアモルファスパーフルオロ樹脂層52を形成するアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S32)とからなる。
As shown in FIG. 2, the manufacturing process of the oxide thin film transistor 1 includes a source / drain electrode formation step (S1) in which the
はじめに、S1のソース・ドレイン電極形成工程が行われる。このソース・ドレイン電極形成工程(S1)では、図3に示すように、基板2の上面にソース電極3、ドレイン電極4が形成される。ソース電極3、ドレイン電極4の形成方法は、特に限定されない。基板2の上面に、電極を形成する材質の薄膜を形成した後、パターニングして不要部分を除去する方法が一般的であるが、製膜方法、パターニング方法に関しても、各種方法を適用可能である。具体的には、製膜方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法、めっき法などが適用可能であるし、パターニング法としては、フォトリソグラフィ法やスクリーン印刷法などが適用可能である。
First, the source / drain electrode forming step of S1 is performed. In this source / drain electrode formation step (S1), the
本実施形態では、ガラスからなる基板2を洗浄後、基板2の上面にNi薄膜を形成した。そして、形成したNi薄膜のパターニングを行い、不要部分を除去することにより、ソース電極3、ドレイン電極4を形成した。Ni薄膜の製膜は、スパッタリング法により行った。このときのターゲットとしてはNiを使用し、装置としてはDCスパッタ装置を用いた。形成されたNi薄膜の上面に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストパターンを形成した後、エッチング法を用いてNi薄膜をエッチングした。不要となったフォトレジストは、アセトン洗浄により除去した。こうして、図3に示すように、基板2の上面に、Niからなるソース電極3及びドレイン電極4を形成させた。形成されたソース電極3及びドレイン電極4の厚さは、150nmであった。
In this embodiment, the Ni thin film is formed on the upper surface of the
次に、S2の半導体層形成工程が行われる。半導体層形成工程(S2)では、図4に示すように、ソース電極3及びドレイン電極4の間の基板2上面、及びソース電極3とドレイン電極4との上面に酸化物半導体層9が連続して形成される。酸化物半導体層9の形成方法は、半導体薄膜を形成した後、パターニングして不要部分を除去する方法が一般的である。製膜方法としてはスパッタリング法が好適であるが、これに制限されるものではない。パターニング法としては、フォトリソグラフィ法やスクリーン印刷法等を用いることができる。
Next, the semiconductor layer forming step of S2 is performed. In the semiconductor layer forming step (S2), as shown in FIG. 4, the
本実施形態では、図3に示すソース電極3の上面、ドレイン電極4の上面、及び基板2の上面のうちのソース電極3、ドレイン電極4の設けられていない部位を覆うように、InGaZnO4膜を形成した後、InGaZnO4膜をパターニングして不要部分を除去することにより、InGaZnO4からなる酸化物半導体層9を形成する。InGaZnO4膜の製膜は、スパッタリング法により行われ、ターゲットとしてInGaZnO4が用いられるとともに、ArとO2との混合ガスを流しながら行われる。InGaZnO4膜を形成した後、フォトリソグラフィ法によりレジストパターンを形成し、有機酸系のITOエッチャントを用いて、エッチング法によりInGaZnO4膜をエッチングする。不要となったフォトレジストは、アセトン洗浄により除去する。こうして、図4に示すように、ソース電極3及びドレイン電極4の間の基板2上面、ソース電極3の上面、ドレイン電極4の上面に、InGaZnO4からなる酸化物半導体層9を連続して形成させることができる。形成された酸化物半導体層9の厚さは、30nmであった。
In the present embodiment, the InGaZnO 4 film covers the upper surface of the
次に、S3のゲート絶縁層形成工程が行われる。ゲート絶縁層形成工程(S3)は、図2に示すように、ソース電極3、ドレイン電極4、酸化物半導体層9を備えた基板2の上面を覆うように、非フッ素系有機樹脂層51が形成される非フッ素系有機樹脂層形成工程(S31)と、非フッ素系有機樹脂層51の上面にアモルファスパーフルオロ樹脂層52が形成されるアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S32)とからなる。
Next, a gate insulating layer forming step of S3 is performed. In the gate insulating layer forming step (S3), as shown in FIG. 2, the non-fluorine
非フッ素系有機樹脂層形成工程(S31)では、図5に示すように、ソース電極3、ドレイン電極4、酸化物半導体層9の各上面、及び基板2の上面のうちのソース電極3、ドレイン電極4、酸化物半導体層9が設けられていない部位を覆うように、非フッ素系有機樹脂層51が形成される。非フッ素系有機樹脂層51の形成方法に関しては特に限定するものではないが、塗布法を用いることがコストの面から好ましい。塗布法としては、各種方法が適用可能であり、具体的には、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレー法、ロールコート法、カーテンコート法、印刷法、液滴吐出法等のいずれをも用いることができる。
In the non-fluorine-based organic resin layer forming step (S31), as shown in FIG. 5, the
本実施形態では、ポリビニルフェノールを含有する非フッ素系有機樹脂層形成用溶液を、スピンコート法により、図4に示す酸化物半導体層9、ソース電極3、ドレイン電極4の各上面、及び基板2の上面のうちの酸化物半導体層9、ソース電極3、ドレイン電極4の設けられていない部位を覆うように塗布した後、熱処理を行った。非フッ素系有機樹脂層形成用溶液は、PVP、メラミン−ホルムアルデヒド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合溶液であり、各材料の重量比は、PVP:メラミン−ホルムアルデヒド:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=1:2:10である。熱処理は、ホットプレートを用いて行い、70℃で10分間加熱した後、150℃で10分間加熱し、最後に200℃で30分間加熱することにより行った。熱処理後の非フッ素系有機樹脂層51の厚さは、700nmであった。
In the present embodiment, a non-fluorine organic resin layer forming solution containing polyvinylphenol is formed by spin coating on the upper surfaces of the
アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S32)では、図6に示すように、非フッ素系有機樹脂層51を覆うように、アモルファスパーフルオロ樹脂層52を形成する。アモルファスパーフルオロ樹脂層52の形成は、塗布法を用いて行われる。
In the amorphous perfluoro resin layer formation step (S32), as shown in FIG. 6, the amorphous
本実施形態では、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成用溶液を、スピンコート法により、図5に示す非フッ素系有機樹脂層51の上面を覆うように塗布した後、熱処理を行った。アモルファスパーフルオロ樹脂層形成用溶液は、スピンコート法用に調整された、旭硝子株式会社製「サイトップ(登録商標)溶液」を用いた。熱処理は、ホットプレートを用いて行い、一例として、70℃で10分間加熱した後、120℃で10分間加熱し、最後に200℃で10分間加熱することにより行った。熱処理後のアモルファスパーフルオロ樹脂層52の厚さは、100nmであった。
In this embodiment, the amorphous perfluororesin layer forming solution was applied by spin coating so as to cover the top surface of the non-fluorinated
次に、S4のゲート電極形成工程が行われる。ゲート電極形成工程(S4)では、図1に示すように、アモルファスパーフルオロ樹脂層52の上面に、ゲート電極6が形成される。ゲート電極6の形成方法は、特に限定されない。ゲート電極6を形成する材質の薄膜を形成した後、パターニングして不要部分を除去する方法が一般的であるが、製膜方法、パターニング方法に関しても、各種方法を適用可能である。具体的には、製膜方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法、めっき法などが適用可能であるし、パターニング法としては、フォトリソグラフィ法やスクリーン印刷法などが適用可能である。
Next, a gate electrode forming step of S4 is performed. In the gate electrode formation step (S4), the
本実施形態では、Ni薄膜を形成した後、Ni薄膜のパターニングを行い、不要部分を除去することにより、Niからなるゲート電極6を形成した。Ni薄膜の形成は、真空蒸着法により行った。Ni薄膜が形成された後、フォトリソグラフィ法により、レジストパターンを形成し、エッチング法により、Ni薄膜をエッチングした。不要となったフォトレジストは、アセトン洗浄により除去した。こうして、図1に示すように、アモルファスパーフルオロ樹脂層52の上面に、Niからなるゲート電極6を形成した。形成されたゲート電極6の厚さは、200nmであった。
In the present embodiment, after forming the Ni thin film, the Ni thin film is patterned to remove unnecessary portions, thereby forming the
次に、上述の製造方法によって形成された酸化物薄膜トランジスタ1の効果を確認するため、酸化物薄膜トランジスタ1の性能評価を行った。この性能評価では、比較例1として、ゲート絶縁層5を非フッ素系有機樹脂層51の一層のみで構成した酸化物薄膜トランジスタ1a、及び、比較例2として、ゲート絶縁層5をアモルファスパーフルオロ樹脂層52の一層のみで構成した酸化物薄膜トランジスタ1bについても、性能評価を行った。以下、この性能評価について説明する。
Next, in order to confirm the effect of the oxide thin film transistor 1 formed by the above-described manufacturing method, performance evaluation of the oxide thin film transistor 1 was performed. In this performance evaluation, as Comparative Example 1, the oxide thin film transistor 1a in which the
はじめに、比較例1の酸化物薄膜トランジスタ1a、および比較例2の酸化物薄膜トランジスタ1bの断面構造について、図7および図8を参照して説明する。図7は、比較例1の酸化物薄膜トランジスタ1aの縦断面図であり、図8は、比較例2の酸化物薄膜トランジスタ1bの縦断面図である。 First, cross-sectional structures of the oxide thin film transistor 1a of Comparative Example 1 and the oxide thin film transistor 1b of Comparative Example 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the oxide thin film transistor 1a of Comparative Example 1, and FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the oxide thin film transistor 1b of Comparative Example 2.
図7に示す比較例1の酸化物薄膜トランジスタ1aの構成は、ゲート絶縁層5を膜厚800nmの非フッ素系有機樹脂層51の一層のみで構成したこと以外は、酸化物薄膜トランジスタ1と同様である。酸化物薄膜トランジスタ1aは、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1の製造工程のうち、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S32)のみを省いて製造することにより得られる。
The configuration of the oxide thin film transistor 1a of Comparative Example 1 shown in FIG. 7 is the same as that of the oxide thin film transistor 1 except that the
また、図8に示す比較例2の酸化物薄膜トランジスタ1bは、ゲート絶縁層5を膜厚800nmのアモルファスパーフルオロ樹脂層52の一層のみで構成したこと以外は、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1と同様である。また、酸化物薄膜トランジスタ1bは、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1の製造工程のうち、非フッ素系有機樹脂層形成工程(S31)のみを省いて製造することにより得られる。
Further, the oxide thin film transistor 1b of Comparative Example 2 shown in FIG. 8 is the oxide thin film transistor 1 of the first embodiment except that the
次に、性能評価の方法および性能評価の結果について、図9乃至11を参照して説明する。図9は、酸化物薄膜トランジスタ1のソース・ドレイン間に所定の電圧を印加して、ゲート電圧を変化させた際のソース・ドレイン間に流れる電流のグラフ(以下、電圧−電流特性という)である。図10は、酸化物薄膜トランジスタ1aの電圧−電流特性である。図11は、酸化物薄膜トランジスタ1bの電圧−電流特性である。なお、図9乃至11において、曲線aは、熱処理前の酸化物薄膜トランジスタ1、1a、1bの電圧−電流特性を示し、曲線bは、熱処理後の酸化物薄膜トランジスタ1、1a、1bの電圧−電流特性を示す。 Next, a performance evaluation method and performance evaluation results will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a graph of current flowing between the source and drain when a predetermined voltage is applied between the source and drain of the oxide thin film transistor 1 to change the gate voltage (hereinafter referred to as voltage-current characteristics). . FIG. 10 shows voltage-current characteristics of the oxide thin film transistor 1a. FIG. 11 shows voltage-current characteristics of the oxide thin film transistor 1b. 9 to 11, a curve a represents voltage-current characteristics of the oxide thin film transistors 1, 1a, and 1b before the heat treatment, and a curve b represents voltage-current characteristics of the oxide thin film transistors 1, 1a, and 1b after the heat treatment. Show the characteristics.
性能評価は、図9乃至11に示す電圧−電流特性より求められる酸化物薄膜トランジスタの電界効果移動度と、ターンオン電圧とを指標として行った。電界効果移動度は、下記の式を用いて算出される。
Ids=μCinW(Vg−Vth)2/2L
ただし、μは電界効果移動度、Idsは飽和領域においてソース・ドレイン間に流れる電流(以下、ドレイン電流)、Cinはゲート絶縁膜の単位面積当たりのキャパシタンス、Wはチャネル幅、Vgはゲート電圧、Vthは閾値電圧、Lはチャネル長である。また、ターンオン電圧は、酸化物薄膜トランジスタにおいて、オフ状態からオン状態になるときの境界となるゲート電圧である。ソース電極3、ドレイン電極4間に所定の電圧を印加して、ゲート電圧を変化させた際にソース電極3、ドレイン電極4間に流れる電流を測定し、得られた値から、電界効果移動度とターンオン電圧とを算出した。
The performance evaluation was performed using the field-effect mobility of the oxide thin film transistor obtained from the voltage-current characteristics shown in FIGS. 9 to 11 and the turn-on voltage as indices. The field effect mobility is calculated using the following formula.
I ds = μC in W (V g −V th ) 2 / 2L
Where μ is the field effect mobility, I ds is the current flowing between the source and drain in the saturation region (hereinafter referred to as drain current), C in is the capacitance per unit area of the gate insulating film, W is the channel width, and V g is The gate voltage, Vth is the threshold voltage, and L is the channel length. The turn-on voltage is a gate voltage that serves as a boundary when the oxide thin film transistor is turned on from the off state. When a predetermined voltage is applied between the
また、性能評価は、形成後の酸化物薄膜トランジスタ1、1a、1b、および形成後さらに熱処理が行われた酸化物薄膜トランジスタ1、1a、1bを対象として行った。熱処理は、形成後の酸化物薄膜トランジスタ1、1a、1bを、ホットプレートを用いて、200℃で5分間加熱することにより行った。酸化物半導体層を有する酸化物薄膜トランジスタでは、酸化物半導体層中に水分が取り込まれると、その特性が不安定になる場合がある。そのため、トランジスタ特性を安定化させるために、形成後、熱処理を行い、酸化物半導体層中の水分を除去するのが一般的である。 In addition, the performance evaluation was performed on the oxide thin film transistors 1, 1a, and 1b after formation, and the oxide thin film transistors 1, 1a, and 1b that were further heat-treated after formation. The heat treatment was performed by heating the formed oxide thin film transistors 1, 1a, and 1b at 200 ° C. for 5 minutes using a hot plate. In an oxide thin film transistor including an oxide semiconductor layer, characteristics may be unstable when moisture is taken into the oxide semiconductor layer. Therefore, in order to stabilize transistor characteristics, heat treatment is generally performed after formation to remove moisture in the oxide semiconductor layer.
はじめに、酸化物薄膜トランジスタ1における熱処理前後の電界効果移動度およびターンオン電圧について評価した。図9に示す酸化物薄膜トランジスタ1の電圧−電流特性に基づき、電界効果移動度およびターンオン電圧を求めると、熱処理前は、電界効果移動度が7.2cm2/Vs、ターンオン電圧が−10Vであった(曲線a)。また、熱処理後には、電界効果移動度が7.6cm2/Vs、ターンオン電圧が−10Vであった(曲線b)。これにより、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1では、熱処理を行うことにより、電界効果移動度がやや向上することが判明した。また、熱処理前後で、ターンオン電圧はほとんど変化しないことが判明した。これにより、高い電界効果移動度を有し、かつ熱処理によるターンオン電圧の変動のない安定した特性を有する酸化物薄膜トランジスタ1が得られることが示された。 First, the field effect mobility and the turn-on voltage before and after the heat treatment in the oxide thin film transistor 1 were evaluated. Based on the voltage-current characteristics of the oxide thin film transistor 1 shown in FIG. 9, the field-effect mobility and the turn-on voltage were determined. The field-effect mobility was 7.2 cm 2 / Vs and the turn-on voltage was −10 V before the heat treatment. (Curve a). Further, after the heat treatment, the field effect mobility was 7.6 cm 2 / Vs, and the turn-on voltage was −10 V (curve b). Thereby, in the oxide thin-film transistor 1 of 1st embodiment, it turned out that field effect mobility improves a little by performing heat processing. It was also found that the turn-on voltage hardly changed before and after the heat treatment. Thus, it was shown that the oxide thin film transistor 1 having high field effect mobility and having stable characteristics without fluctuation of turn-on voltage due to heat treatment can be obtained.
なお、酸化物薄膜トランジスタ1について、同様の実験を複数回行い、電界効果移動度、およびターンオン電圧を求めたところ、再現性の良い結果が得られた。これにより、酸化物薄膜トランジスタ1は、安定したトランジスタ特性を有することが確認された。 For the oxide thin film transistor 1, the same experiment was performed a plurality of times, and the field effect mobility and the turn-on voltage were obtained. As a result, a reproducible result was obtained. Thereby, it was confirmed that the oxide thin film transistor 1 has stable transistor characteristics.
次に、酸化物薄膜トランジスタ1aにおける熱処理前後の電界効果移動度およびターンオン電圧について評価した。図10に示す酸化物薄膜トランジスタ1aの電圧−電流特性に基づき、電界効果移動度およびターンオン電圧を求めると、熱処理前は、電界効果移動度が4.9cm2/Vs、ターンオン電圧が−7.5Vであった(曲線a)。また、熱処理後には、電界効果移動度が5.2cm2/Vs、ターンオン電圧が−50V以下であった(曲線b)。これにより、比較例1の酸化物薄膜トランジスタ1aでは、熱処理を行うことにより、ターンオン電圧が大幅に負にシフトすることが示された。トランジスタの駆動電圧を低くするためには、ターンオン電圧の絶対値を小さくする必要があるが、酸化物薄膜トランジスタ1aでは、熱処理を行うことにより、ターンオン電圧の絶対値が大きくなってしまう場合があることが示された。 Next, the field effect mobility and the turn-on voltage before and after the heat treatment in the oxide thin film transistor 1a were evaluated. When the field effect mobility and the turn-on voltage are obtained based on the voltage-current characteristics of the oxide thin film transistor 1a shown in FIG. 10, the field effect mobility is 4.9 cm 2 / Vs and the turn-on voltage is −7.5 V before the heat treatment. (Curve a). Further, after the heat treatment, the field effect mobility was 5.2 cm 2 / Vs, and the turn-on voltage was −50 V or less (curve b). Thereby, in the oxide thin-film transistor 1a of the comparative example 1, it turned out that a turn-on voltage shifts negatively greatly by performing heat processing. In order to reduce the driving voltage of the transistor, it is necessary to reduce the absolute value of the turn-on voltage. However, in the oxide thin film transistor 1a, the absolute value of the turn-on voltage may be increased by performing heat treatment. It has been shown.
なお、酸化物薄膜トランジスタ1aについて、同様の実験を複数回行い、電界効果移動度、およびターンオン電圧を求めたところ、熱処理前、熱処理後ともに、結果に再現性が得られなかった。これにより、酸化物薄膜トランジスタ1aのトランジスタ特性は、安定していないことが確認された。 Note that when the oxide thin film transistor 1a was subjected to the same experiment a plurality of times and the field effect mobility and the turn-on voltage were determined, the results were not reproducible both before and after the heat treatment. Thereby, it was confirmed that the transistor characteristics of the oxide thin film transistor 1a were not stable.
次に、酸化物薄膜トランジスタ1bにおける熱処理前後の電界効果移動度およびターンオン電圧について評価した。図11に示す酸化物薄膜トランジスタ1bの電圧−電流特性に基づき、電界効果移動度およびターンオン電圧を求めると、熱処理前は、電界効果移動度が0.32cm2/Vs、ターンオン電圧が−20Vであった(曲線a)。また、熱処理後には、電界効果移動度が0.31cm2/Vs、ターンオン電圧が−20Vであった(曲線b)。これにより、比較例2の酸化物薄膜トランジスタ1bでは、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1と比較して、電界効果移動度が低く、ターンオン電圧の絶対値が大きいことが示された。薄膜トランジスタのターンオン電圧は、ゲート絶縁層の静電容量の反比例に近似することが知られている。また、ゲート絶縁層の静電容量は、ゲート絶縁層を形成する材料の比誘電率に比例する。比較例2の酸化物薄膜トランジスタ1bでは、ゲート絶縁層5が、誘電率の低いアモルファスパーフルオロ樹脂層52のみから形成されているため、ターンオン電圧の絶対値が大きくなったものと推測される。
Next, the field effect mobility and the turn-on voltage before and after the heat treatment in the oxide thin film transistor 1b were evaluated. Based on the voltage-current characteristics of the oxide thin film transistor 1b shown in FIG. 11, the field-effect mobility and the turn-on voltage were determined. The field-effect mobility was 0.32 cm 2 / Vs and the turn-on voltage was −20 V before the heat treatment. (Curve a). Further, after the heat treatment, the field effect mobility was 0.31 cm 2 / Vs, and the turn-on voltage was −20 V (curve b). Thereby, in the oxide thin-film transistor 1b of the comparative example 2, it was shown that the field effect mobility is low and the absolute value of the turn-on voltage is large compared with the oxide thin-film transistor 1 of the first embodiment. It is known that the turn-on voltage of a thin film transistor approximates the inverse proportion of the capacitance of the gate insulating layer. The capacitance of the gate insulating layer is proportional to the relative dielectric constant of the material forming the gate insulating layer. In the oxide thin film transistor 1b of Comparative Example 2, since the
一方、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1では、ゲート絶縁層5が、アモルファスパーフルオロ樹脂よりも比誘電率の高い架橋PVPからなる非フッ素系有機樹脂層51と、アモルファスパーフルオロ樹脂層52との積層構造であるため、ターンオン電圧の絶対値を小さくすることができたものと推測される。
On the other hand, in the oxide thin film transistor 1 of the first embodiment, the
以上説明したように、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1は、酸化物半導体層9上面に積層するゲート絶縁層5を、酸化物半導体層9を覆う非フッ素系有機樹脂層51と、非フッ素系有機樹脂層51を覆うアモルファスパーフルオロ樹脂層52とから構成した。アモルファスパーフルオロ樹脂層52をゲート絶縁層5の構成要素とすることにより、良好かつ安定した特性を有するとともに、熱処理を行った場合にも、特性の変化が殆どない酸化物薄膜トランジスタ1が得られる。
As described above, in the oxide thin film transistor 1 according to the first embodiment, the
また、ゲート絶縁層5が、撥水性のアモルファスパーフルオロ樹脂層52を備えている。そのため、ゲート絶縁層5の上面にゲート電極6を形成させる際に行われるパターニング中の洗浄処理において、洗浄水が、ゲート絶縁層5を透過して、ゲート絶縁層5の下面の酸化物半導体層9まで到達することがない。酸化物半導体層9に水分が吸着してしまうと、酸化物薄膜トランジスタ1の特性は不安定になることが知られている。酸化物薄膜トランジスタ1では、洗浄水が酸化物半導体層9に到達することを防止して、酸化物薄膜トランジスタ1の特性を安定させることができる。
The
また、非フッ素系有機樹脂層51の材質として、誘電率の高いポリビニルフェノール(PVP)を採用したため、ゲート絶縁層5の誘電率を向上させ、酸化物薄膜トランジスタ1のターンオン電圧の絶対値を小さくすることができる。よって、駆動電圧の小さい酸化物薄膜トランジスタ1を得ることができる。
Further, since polyvinylphenol (PVP) having a high dielectric constant is adopted as the material of the non-fluorine
また、非フッ素系有機樹脂層51、およびアモルファスパーフルオロ樹脂層52は、ともに塗布法により、低温形成することが可能である。そのため、大がかりな装置を用いることなく、簡単、且つ安価に、ゲート絶縁層5を形成することが可能である。しかも、下面側に形成された酸化物半導体層9にダメージを与えることなく、ゲート絶縁層5を形成させることが可能である。さらに、耐熱性の低い可撓性プラスチック基板を基板として採用することができ、その場合には可撓性を備える酸化物薄膜トランジスタの製造が可能となる。
Further, both the non-fluorine
また、酸化物半導体層9の上面には、非フッ素系有機樹脂層51のみが接触する構成とし、非フッ素系有機樹脂層51の材質として、酸化物半導体に対する反応性の低いポリビニルフェノール(PVP)を採用した。よって、ゲート絶縁層5の形成過程において、酸化物半導体層9はダメージを受けることがない。そのため、酸化物半導体層9の半導体特性を維持することができ、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタ1を形成することができる。
Further, only the non-fluorine
また、ソース電極3とドレイン電極4とが形成された後で、酸化物半導体層9が形成されている。そのため、ソース電極3やドレイン電極4が形成される際に、酸化物半導体層9がダメージを受けることがない。
In addition, after the
その上、酸化物半導体層9の材料として、InGaZnO4を採用しているため、半導体層形成工程(S2)における製膜は、室温で行うことが可能である。そのため、可撓性を有するプラスチック基板を基板として採用することができ、その場合には可撓性を備える酸化物薄膜トランジスタの製造が可能となる。しかも、高い電界効果移動度を持つ酸化物薄膜トランジスタを実現できる。
In addition, since InGaZnO 4 is employed as the material of the
次に、第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12について、図12および図13を参照して説明する。図12は、第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12の縦断面図であり、図13は、酸化物薄膜トランジスタ12の製造工程を示すフローチャートである。第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12は、ゲート絶縁層50において、非フッ素系有機樹脂層51がアモルファスパーフルオロ樹脂層52よりも上側に形成されることのほかは、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1と同様の構成である。したがって、ゲート絶縁層50における非フッ素系有機樹脂層51とアモルファスパーフルオロ樹脂層52との積層順のみを重点的に説明し、その他の構成については同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
Next, the oxide
初めに、第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12の断面構造について説明する。酸化物薄膜トランジスタ12では、図12に示すように、基板2の上面にソース電極3及びドレイン電極4が離間して設けられている。ソース電極3の上面及びドレイン電極4の上面と、ソース電極3及びドレイン電極4に挟まれる基板2の上面とには、酸化物半導体層9が連続して設けられている。そして、酸化物半導体層9とソース電極3とドレイン電極4と基板2とを覆うように、ゲート絶縁層50が設けられている。ゲート絶縁層50は、少なくとも酸化物半導体層9を覆う下側のアモルファスパーフルオロ樹脂層52と、アモルファスパーフルオロ樹脂層52を覆う上側の非フッ素系有機樹脂層51とから構成されている。非フッ素系有機樹脂層51の上面には、酸化物半導体層9に対向する位置に、ゲート電極6が設けられている。酸化物薄膜トランジスタ12の各構成要素の材質は、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1と同様である。
First, the cross-sectional structure of the oxide
次に、第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12の製造工程について説明する。第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12の製造工程は、図13に示すように、基板2の上面にソース電極3及びドレイン電極4を各々形成するソース・ドレイン電極形成工程(S1)と、ソース電極3及びドレイン電極4の間の基板2上面に酸化物半導体層9を形成する半導体層形成工程(S2)と、少なくとも酸化物半導体層9の上面にゲート絶縁層5を形成するゲート絶縁層形成工程(S30)と、ゲート絶縁層5の上面にゲート電極6を形成するゲート電極形成工程(S4)とから構成されている。ソース・ドレイン電極形成工程(S1)、半導体層形成工程(S2)、およびゲート電極形成工程(S4)については、第一実施形態と同様であるため、説明を省略し、ゲート絶縁層形成工程(S30)についてのみ説明する。
Next, the manufacturing process of the oxide
第二実施形態におけるゲート絶縁層形成工程(S30)は、少なくとも酸化物半導体層9の上面を覆うようにアモルファスパーフルオロ樹脂層52を形成するアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S301)と、アモルファスパーフルオロ樹脂層52の上面を覆うように非フッ素系有機樹脂層51を形成する非フッ素系有機樹脂層形成工程(S302)とからなる。
The gate insulating layer forming step (S30) in the second embodiment includes an amorphous perfluoro resin layer forming step (S301) for forming an amorphous
アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S301)について説明する。アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S301)では、はじめに、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成用溶液を、スピンコート法により、酸化物半導体層9、ソース電極3、ドレイン電極4の各上面、及び基板2の上面のうちの酸化物半導体層9、ソース電極3、ドレイン電極4の設けられていない部位を覆うように塗布した後、熱処理を行った。アモルファスパーフルオロ樹脂層形成用溶液は、スピンコート法用に調整された、旭硝子株式会社製の「サイトップ(登録商標)溶液」を用いた。熱処理は、ホットプレートを用いて行い、70℃で10分間加熱した後、120℃で10分間加熱し、最後に200℃で10分間加熱することにより行った。熱処理の後、酸素、アルゴン、窒素などのプラズマ処理により、アモルファスパーフルオロ樹脂層52の上面を親水化した。第二実施形態のアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S301)は、熱処理の後、上面の親水化のためにプラズマ処理をおこなう点で、第一実施形態におけるアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S32)とは異なる。
The amorphous perfluoro resin layer forming step (S301) will be described. In the amorphous perfluoro resin layer forming step (S301), first, an amorphous perfluoro resin layer forming solution is applied to the upper surfaces of the
次に、非フッ素系有機樹脂層形成工程(S302)について説明する。非フッ素系有機樹脂層形成工程(S302)では、ポリビニルフェノールを含有する非フッ素系有機樹脂層形成用溶液を、スピンコート法により、アモルファスパーフルオロ樹脂層の上面に塗布した後、熱処理を行った。非フッ素系有機樹脂層形成用溶液は、PVP、メラミン−ホルムアルデヒド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合溶液であり、各材料の重量比は、PVP:メラミン−ホルムアルデヒド:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=1:2:10である。熱処理は、ホットプレートを用いて行い、70℃で10分間加熱した後、150℃で10分間加熱し、最後に200℃で30分間加熱することにより行った。 Next, the non-fluorine organic resin layer forming step (S302) will be described. In the non-fluorine-based organic resin layer forming step (S302), a non-fluorine-based organic resin layer-forming solution containing polyvinylphenol was applied to the upper surface of the amorphous perfluororesin layer by spin coating, and then heat-treated. . The non-fluorinated organic resin layer forming solution is a mixed solution of PVP, melamine-formaldehyde, and propylene glycol monomethyl ether acetate, and the weight ratio of each material is PVP: melamine-formaldehyde: propylene glycol monomethyl ether acetate = 1: 2. : 10. The heat treatment was performed using a hot plate, heated at 70 ° C. for 10 minutes, then heated at 150 ° C. for 10 minutes, and finally heated at 200 ° C. for 30 minutes.
第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12でも、第一実施形態の酸化物薄膜トランジスタ1と同様の効果が得られる。また、第二実施形態の酸化物薄膜トランジスタ12では、アモルファスパーフルオロ樹脂層52が非フッ素系有機樹脂層51に覆われて、外部に露出しない。非フッ素系有機樹脂層51を形成する架橋PVPは、アモルファスパーフルオロ樹脂よりも硬度が高いことから、ゲート絶縁層50の物理的耐性を向上させることができる。これにより、ゲート絶縁層50がダメージを受けることによる、酸化物薄膜トランジスタ12の特性の悪化を抑制できる。特に、ゲート絶縁層50を形成した後に行われるゲート電極形成工程(S4)におけるゲート絶縁層50へのダメージを軽減させ、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタ12を得ることができる。
Even in the oxide
次に、第三実施形態の酸化物薄膜トランジスタ100について説明する。第三実施形態の酸化物薄膜トランジスタ100は、第一実施形態、第二実施形態とは異なり、ゲート電極106がソース電極103やドレイン電極104より下側に位置する、所謂「ボトムゲート型」の酸化物薄膜トランジスタである。第三実施形態の酸化物薄膜トランジスタ100は、ボトムゲート型であることの他、層間絶縁層105が非フッ素系有機樹脂層151とアモルファスパーフルオロ樹脂層152の二層により形成されることに特徴を有する。また、層間絶縁層105を貫通するコンタクトホール111が設けられている点、画素電極112が設けられている点で第一実施形態、第二実施形態と異なる。なお、第一実施形態と同一部分の説明については省略する。
Next, the oxide
はじめに、酸化物薄膜トランジスタ100の断面構造について、図14を参照して説明する。図14は、第三実施形態である酸化物薄膜トランジスタ100の縦断面図である。酸化物薄膜トランジスタ100は、板状の基板102を有し、基板102上にゲート電極106が設けられている。そして、基板102とゲート電極106とを覆うように、第三実施形態におけるゲート絶縁層110が設けられている。第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面には、ソース電極103とドレイン電極104とが離間して設けられている。また、ソース電極103とドレイン電極104との間の第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面、ソース電極103の上面、ドレイン電極104の上面には、酸化物半導体層109が連続して設けられている。
First, a cross-sectional structure of the oxide
そして、酸化物半導体層109の上面と、ソース電極103及びドレイン電極104の各上面と、第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面とは、層間絶縁層105により覆われている。層間絶縁層105は、下側の非フッ素系有機樹脂層151と上側のアモルファスパーフルオロ樹脂層152とからなる。層間絶縁層105の上面には画素電極112が設けられている。また、画素電極112とドレイン電極104との間には、層間絶縁層105を貫通するコンタクトホール111が設けられている。なお、第三実施形態におけるゲート絶縁層110が本発明の第1の絶縁層に相当し、層間絶縁層105が本発明の第2の絶縁層に相当する。
The upper surface of the
基板102の材質は、第一実施形態の基板2の材質と同様である。基板102の上面に形成されたゲート電極106の材質は、第一実施形態のゲート電極6の材質と同様である。
The material of the
基板102の上面、およびゲート電極106の上面を覆うように設けられた第三実施形態におけるゲート絶縁層110は、一層からなり、絶縁物質により形成されている。絶縁物質として無機絶縁物質を採用する場合は、Al2O3、SiO2、SiN、TiO2等が適用可能である。また、絶縁物質として有機絶縁物質を採用する場合は、PI(ポリイミド)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PVP(ポリパラビニルフェノール)等が適用可能である。なお、第三実施形態におけるゲート絶縁層110の材質としては、絶縁性能、耐性の観点から、無機絶縁物質を採用する方がより好ましい。
The
第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面に離間して設けられたソース電極103、ドレイン電極104の材質は、第一実施形態のソース電極3、ドレイン電極4の材質と同様である。ソース電極103とドレイン電極104との間の第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面、ソース電極103の上面、ドレイン電極104の上面に設けられた酸化物半導体層109の材質は、第一実施形態、第二実施形態の酸化物半導体層9の材質と同様である。
The materials of the
基板102、ソース電極103、ドレイン電極104、酸化物半導体層109の上面に設けられた層間絶縁層105は、第一実施形態におけるゲート絶縁層5と同様の構成である。層間絶縁層105は、下側の非フッ素系有機樹脂層151と上側のアモルファスパーフルオロ樹脂層152とからなる。第三実施形態において層間絶縁層105を形成している非フッ素系有機樹脂層151およびアモルファスパーフルオロ樹脂層152の材質は、第一実施形態においてゲート絶縁層5を形成している非フッ素系有機樹脂層51およびアモルファスパーフルオロ樹脂層52と同様である。
The interlayer insulating
層間絶縁層105の上面に形成される画素電極112は、ITO(酸化インジウムスズ)により形成される。
The
次に、酸化物薄膜トランジスタ100の製造方法について、図15乃至図22を参照して説明する。図15は、酸化物薄膜トランジスタ100の製造工程を示すフローチャートであり、図16は、基板102の上面にゲート電極106が形成された状態の縦断面図である。また、図17は、図16に示す基板102、ゲート電極106の上面に、第三実施形態におけるゲート絶縁層110が形成された状態の縦断面図であり、図18は、第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面に、ソース電極103、ドレイン電極104が形成された状態の縦断面図である。
Next, a method for manufacturing the oxide
また、図19は、ソース電極103の上面、ドレイン電極104の上面、及びソース電極103とドレイン電極104との間の、第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面に酸化物半導体層109が形成された状態の縦断面図である。また、図20は、ソース電極103、ドレイン電極104、酸化物半導体層109、及び第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面に、非フッ素系有機樹脂層151が形成された状態の縦断面図であり、図21は、非フッ素系有機樹脂層151の上面にアモルファスパーフルオロ樹脂層152が形成された状態の縦断面図である。図22は、非フッ素系有機樹脂層151およびアモルファスパーフルオロ樹脂層152を貫通するコンタクトホール111が形成された状態の縦断面図である。
In FIG. 19, the
酸化物薄膜トランジスタ100の製造工程は、図15に示すように、ゲート電極形成工程(S101)と、ゲート絶縁層形成工程(S102)と、ソース・ドレイン電極形成工程(S103)と、半導体層形成工程(S104)と、層間絶縁層形成工程(S105)と、コンタクトホール形成工程(S106)と、画素電極形成工程(S107)とを備えている。層間絶縁層形成工程(S105)は、非フッ素系有機樹脂層形成工程(S151)とアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S152)とから構成されている。以下、各工程について具体的に説明する。
As shown in FIG. 15, the manufacturing process of the oxide
初めに、ゲート電極形成工程(S101)が行われる。ゲート電極形成工程(S101)では、基板102の上面にゲート電極106が形成される。具体的には、まず、基板102を洗浄し、基板102の上面に、Ni薄膜が形成される。Ni薄膜の形成は、スパッタリング法により行われる。このときのターゲットとしてはNiが使用され、装置としてはDCスパッタ装置が用いられる。形成されたNi薄膜の上面に、フォトリソグラフィ法により、レジストパターンが形成され、エッチング法により、Ni薄膜がエッチングされる。最後に、不要となったフォトレジストを、アセトン洗浄により除去する。こうして、図16に示すように、基板102の上面に、Niからなるゲート電極106を形成させることができる。
First, a gate electrode formation step (S101) is performed. In the gate electrode formation step (S101), the
次に、ゲート絶縁層形成工程が行われる(S102)。ゲート絶縁層形成工程(S102)では、図16に示すゲート電極106の上面、及び基板102の上面のうちのゲート電極106が設けられていない部位に、SiO2膜が形成される。SiO2膜の製膜は、スパッタリング法により行われ、ターゲットとしてはSiO2が使用されるとともに、ArとO2との混合ガスを流しながら行われる。こうして、図17に示すように、ゲート電極106の上面、及び基板102の上面のうちのゲート電極106が設けられていない部位に、SiO2からなる第三実施形態におけるゲート絶縁層110が形成される。
Next, a gate insulating layer forming step is performed (S102). In the gate insulating layer forming step (S102), an SiO 2 film is formed on the upper surface of the
次に、ソース・ドレイン電極形成工程(S103)が行われる。ソース・ドレイン電極形成工程(S103)では、図17に示す第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面に、Ni薄膜を製膜し、パターニングして不要部分を除去することにより、図18に示すように、ソース電極103およびドレイン電極104を形成する。形成条件は、ゲート電極106と同様であるため、説明を省略する。
Next, a source / drain electrode formation step (S103) is performed. In the source / drain electrode forming step (S103), a Ni thin film is formed on the upper surface of the
次に、半導体層形成工程(S104)が行われる。半導体層形成工程(S104)では、図19に示すように、ソース電極103及びドレイン電極104の間の、第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面、ソース電極103の上面、ドレイン電極104の上面に、酸化物半導体層109が連続して形成される。半導体層形成工程(S104)では、初めに、図18に示すソース電極103の上面と、ドレイン電極104の上面と、第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面のうちのソース電極103、ドレイン電極104が設けられていない部位とを覆うように、InGaZnO4膜を形成する。その後、InGaZnO4膜をパターニングして不要部分を除去することにより、InGaZnO4からなる酸化物半導体層109を形成する。InGaZnO4膜の形成は、スパッタリング法により行われ、ターゲットとしてInGaZnO4が用いられるとともに、ArとO2との混合ガスを流しながら行われる。InGaZnO4膜を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてレジストパターンを形成し、InGaZnO4膜をエッチングする。最後に、不要となったフォトレジストを、アセトン洗浄により除去する。こうして、図19に示すように、ソース電極103及びドレイン電極104の間の第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面、ソース電極103の上面、ドレイン電極104の上面に、InGaZnO4からなる酸化物半導体層109を連続して形成させることができる。
Next, a semiconductor layer forming step (S104) is performed. In the semiconductor layer forming step (S104), as shown in FIG. 19, the upper surface of the
次に、層間絶縁層形成工程(S105)が行われる。層間絶縁層形成工程(S105)は、図15に示すように、下側の非フッ素系有機樹脂層151を形成する非フッ素系有機樹脂層形成工程(S151)と、上側のアモルファスパーフルオロ樹脂層152を形成するアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S152)とからなる。
Next, an interlayer insulating layer forming step (S105) is performed. As shown in FIG. 15, the interlayer insulating layer forming step (S105) includes a non-fluorine organic resin layer forming step (S151) for forming the lower non-fluorine
非フッ素系有機樹脂層形成工程(S151)では、図20に示すように、酸化物半導体層109、ソース電極103、ドレイン電極104の各上面、及び第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面のうち酸化物半導体層109、ソース電極103、ドレイン電極104の設けられていない部位を覆うように、非フッ素系有機樹脂層151が形成される。非フッ素系有機樹脂層形成工程(S151)では、PVPを含有する非フッ素系有機樹脂層形成用溶液を、スピンコート法により、図19に示す酸化物半導体層109、ソース電極103、ドレイン電極104の各上面、及び第三実施形態におけるゲート絶縁層110の上面のうちの酸化物半導体層109、ソース電極103、ドレイン電極104の設けられていない部位に塗布した後、熱処理を行う。非フッ素系有機樹脂層形成用溶液は、PVP、メラミン−ホルムアルデヒド、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合溶液であり、各材料の重量比は、PVP:メラミン−ホルムアルデヒド:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート=1:2:10である。熱処理は、ホットプレートを用いて行われ、70℃で10分間加熱した後、150℃で10分間加熱し、最後に200℃で30分間加熱することにより行われる。
In the non-fluorine organic resin layer forming step (S151), as shown in FIG. 20, the upper surfaces of the
アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S152)では、図21に示すように、非フッ素系有機樹脂層151の上面を覆うように、アモルファスパーフルオロ樹脂層152が形成される。アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程(S152)では、アモルファスパーフルオロ樹脂層形成用溶液を、スピンコート法により、基板2、ソース電極3、ドレイン電極4、酸化物半導体層9の上面に塗布した後、熱処理を行った。アモルファスパーフルオロ樹脂層形成用溶液は、スピンコート法用に調製された、旭硝子株式会社製の「サイトップ(登録商標)溶液」を用いた。熱処理は、ホットプレートを用いて行い、70℃で10分間加熱した後、120℃で10分間加熱し、最後に200℃で10分間加熱することにより行った。
In the amorphous perfluoro resin layer formation step (S152), as shown in FIG. 21, the amorphous
次に、コンタクトホール形成工程(S106)が行われる。コンタクトホール形成工程(S106)では、非フッ素系有機樹脂層151とアモルファスパーフルオロ樹脂層152とを貫通するコンタクトホール111が形成される。コンタクトホール形成工程(S106)では、初めに、コンタクトホール111に対応する箇所に開口部を備えたレジストマスクを、図21に示すアモルファスパーフルオロ樹脂層152の上面に形成させる。そして、ドライエッチング法により、アモルファスパーフルオロ樹脂層152と非フッ素系有機樹脂層151とをエッチングする。エッチングガスは酸素が用いられる。こうして、図22に示すように、コンタクトホール111を形成させることができる。
Next, a contact hole forming step (S106) is performed. In the contact hole forming step (S106), a
次に、画素電極形成工程が行われる(S107)。画素電極形成工程(S107)では、アモルファスパーフルオロ樹脂層152の上面に、ITO薄膜が形成された後、パターニングして不要部分が除去されることにより、ITOからなる画素電極112が形成される。ITO膜の形成は、スパッタリング法により行われる。ITO膜形成後、レジストパターンを形成し、ITO膜をエッチングする。そして、不要となったフォトレジストを、アセトン洗浄により除去する。こうして、図14に示すように、アモルファスパーフルオロ樹脂層152の上面に画素電極112を形成させることができる。
Next, a pixel electrode forming step is performed (S107). In the pixel electrode formation step (S107), an ITO thin film is formed on the upper surface of the amorphous
以上詳述した、第三実施形態の酸化物薄膜トランジスタ100の製造方法によれば、酸化物半導体層109の上面に積層する層間絶縁層105を、酸化物半導体層109を覆う非フッ素系有機樹脂層151と、非フッ素系有機樹脂層151を覆うアモルファスパーフルオロ樹脂層152とから構成した。アモルファスパーフルオロ樹脂層152を層間絶縁層105の構成要素とすることにより、層間絶縁層105の形成後に熱処理を行った場合の酸化物薄膜トランジスタ100の特性変化を抑制できる。
According to the manufacturing method of the oxide
また、非フッ素系有機樹脂層151、およびアモルファスパーフルオロ樹脂層152を、塗布法により、低温形成している。そのため、大がかりな装置を用いることなく、簡単、且つ安価に、層間絶縁層105を形成することが可能である。しかも、層間絶縁層105の下面側に形成された酸化物半導体層109にダメージを与えることなく、層間絶縁層105を形成させることが可能である。さらに、耐熱性の低い可撓性プラスチック基板を基板として採用することができ、その場合には可撓性を備える酸化物薄膜トランジスタの製造が可能となる。
Further, the non-fluorine
また、酸化物半導体層109の上面には、非フッ素系有機樹脂層151のみが接触する構成とし、非フッ素系有機樹脂層151の材質として、酸化物半導体に対する反応性の低いポリビニルフェノール(PVP)を採用した。よって、層間絶縁層105の形成過程において、酸化物半導体層109はダメージを受けることがない。そのため、酸化物半導体層109の半導体特性を維持することができ、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタ100を形成することができる。
Further, only the non-fluorine
また、ソース電極103とドレイン電極104とが形成された後で、酸化物半導体層109が形成されている。そのため、ソース電極103やドレイン電極104が形成される際に、酸化物半導体層109がダメージを受けることがない。
In addition, after the
その上、酸化物半導体層109の材料として、InGaZnO4を採用しているため、半導体層形成工程(S104)における製膜は、室温で行うことが可能である。そのため、可撓性を有するプラスチック基板を基板として採用することができ、その場合には可撓性を備える酸化物薄膜トランジスタの製造が可能となる。しかも、高い電界効果移動度を持つ酸化物薄膜トランジスタを実現できる。
In addition, since InGaZnO 4 is used as a material for the
尚、本発明は、詳述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。例えば、酸化物薄膜トランジスタを構成する基板、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁層、酸化物半導体層の材料、大きさ、形状は実施形態の場合に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described in detail, and various modifications may be made without departing from the scope of the present disclosure. For example, the materials, sizes, and shapes of the substrate, the gate electrode, the source electrode, the drain electrode, the gate insulating layer, and the oxide semiconductor layer included in the oxide thin film transistor are not limited to those in the embodiment and depart from the gist of the present disclosure. It can be appropriately changed within the range not to be.
また、第一実施形態〜第三実施形態では、ソース電極とドレイン電極とを形成させた後に酸化物半導体層を形成させたが、酸化物半導体層を形成させた後にソース電極とドレイン電極とを形成させてもよい。この場合には、酸化物半導体層の形成過程で、ソース電極、ドレイン電極が酸化されることがないので、ソース電極とドレイン電極との材料を選択する際の選択の幅を広げることができる。 In the first embodiment to the third embodiment, the oxide semiconductor layer is formed after the source electrode and the drain electrode are formed. However, after the oxide semiconductor layer is formed, the source electrode and the drain electrode are formed. It may be formed. In this case, since the source electrode and the drain electrode are not oxidized in the formation process of the oxide semiconductor layer, the selection range when selecting the material of the source electrode and the drain electrode can be widened.
また、第三実施形態における層間絶縁層形成工程(S105)では、まず、酸化物半導体層109の上面に非フッ素系有機樹脂層151を形成し、その上面にアモルファスパーフルオロ樹脂層152を形成した。しかし、第二実施形態のゲート絶縁層形成工程(S30)と同様に、まず、酸化物半導体層109の上面にアモルファスパーフルオロ樹脂層152を形成し、その上面に非フッ素系有機樹脂層151を形成してもよい。この場合には、硬度の低いアモルファスパーフルオロ樹脂層152が、非フッ素系有機樹脂層151に覆われて外部に露出しない。また、非フッ素系有機樹脂層151の材質として、高い硬度を有する材質を選択すれば、層間絶縁層105の物理的耐性を向上させることができる。これにより、層間絶縁層105がダメージを受けることによる、酸化物薄膜トランジスタ100の特性の悪化を抑制できる。特に、層間絶縁層105を形成した後に行われる画素電極形成工程(S107)における層間絶縁層105へのダメージを軽減させ、良好な特性を有する酸化物薄膜トランジスタ100を得ることができる。
In the interlayer insulating layer forming step (S105) in the third embodiment, first, the non-fluorine
本発明の酸化物薄膜トランジスタ及び酸化物薄膜トランジスタの製造方法は、所謂ボトムゲート型またはトップゲート型の酸化物薄膜トランジスタ及びその製造方法に適用可能である。 The oxide thin film transistor and the method for manufacturing the oxide thin film transistor of the present invention can be applied to a so-called bottom gate type or top gate type oxide thin film transistor and a method for manufacturing the same.
1 酸化物薄膜トランジスタ
2 基板
3 ソース電極
4 ドレイン電極
5 ゲート絶縁層
6 ゲート電極
9 酸化物半導体層
12 酸化物薄膜トランジスタ
50 ゲート絶縁層
51 非フッ素系有機樹脂層
52 アモルファスパーフルオロ樹脂層
100 酸化物薄膜トランジスタ
102 基板
103 ソース電極
104 ドレイン電極
105 層間絶縁層
106 ゲート電極
109 酸化物半導体層
110 第三実施形態におけるゲート絶縁層
111 コンタクトホール
112 画素電極
151 非フッ素系有機樹脂層
152 アモルファスパーフルオロ樹脂層
1a 酸化物薄膜トランジスタ
1b 酸化物薄膜トランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oxide
Claims (13)
前記第1の絶縁層上面において、チャネル部を形成する酸化物半導体層と
前記チャネル部を介して互いに離間して設けられているソース電極及びドレイン電極と、
前記酸化物半導体層の上面に設けられた第2の絶縁層と
を備え、
前記第2の絶縁層は、非フッ素系有機高分子からなる非フッ素系有機高分子層と、アモルファスパーフルオロ樹脂からなるアモルファスパーフルオロ樹脂層とからなることを特徴とする酸化物薄膜トランジスタ。 A first insulating layer;
An oxide semiconductor layer that forms a channel portion on the top surface of the first insulating layer; and a source electrode and a drain electrode that are spaced apart from each other via the channel portion;
A second insulating layer provided on an upper surface of the oxide semiconductor layer,
The oxide thin film transistor, wherein the second insulating layer includes a non-fluorine organic polymer layer made of a non-fluorine organic polymer and an amorphous perfluoro resin layer made of an amorphous perfluoro resin.
前記酸化物半導体層の上面に設けられ、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層と、
前記非フッ素系有機高分子層の上面に設けられ、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層と
からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の酸化物薄膜トランジスタ。 The second insulating layer is
The non-fluorine organic polymer layer comprising the non-fluorine organic polymer provided on the oxide semiconductor layer;
4. The oxide thin film transistor according to claim 1, wherein the oxide thin film transistor is provided on an upper surface of the non-fluorine organic polymer layer and includes the amorphous perfluoro resin layer made of the amorphous perfluoro resin.
前記酸化物半導体層の上面に設けられ、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層と、
前記アモルファスパーフルオロ樹脂層の上面に設けられ、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層と
からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の酸化物薄膜トランジスタ。 The second insulating layer is
The amorphous perfluoro resin layer provided on the top surface of the oxide semiconductor layer and made of the amorphous perfluoro resin;
The oxide according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxide is provided on an upper surface of the amorphous perfluororesin layer and includes the non-fluorine organic polymer layer made of the non-fluorine organic polymer. Thin film transistor.
前記第1の絶縁層は基板であり、前記第2の絶縁層の上面には、ゲート電極が設けられることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の酸化物薄膜トランジスタ。 The oxide thin film transistor is a top gate type,
6. The oxide thin film transistor according to claim 1, wherein the first insulating layer is a substrate, and a gate electrode is provided on an upper surface of the second insulating layer.
前記第1の絶縁層はゲート絶縁層であり、前記第2の絶縁層の上面には、画素電極が設けられることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の酸化物薄膜トランジスタ。 The oxide thin film transistor is a bottom gate type,
The oxide thin film transistor according to claim 1, wherein the first insulating layer is a gate insulating layer, and a pixel electrode is provided on an upper surface of the second insulating layer.
前記酸化物半導体層により形成されるチャネル部を介して互いに離間するソース電極及びドレイン電極を形成させるソース・ドレイン電極形成工程と、
前記酸化物半導体層の上面に第2の絶縁層を形成させる第2絶縁層形成工程と
を備え、
前記第2絶縁層形成工程は、
非フッ素系有機高分子からなる非フッ素系有機高分子層を形成させる非フッ素系有機高分子層形成工程と、
アモルファスパーフルオロ樹脂からなるアモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させるアモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程と
からなることを特徴とする酸化物薄膜トランジスタの製造方法。 An oxide semiconductor layer forming step of forming an oxide semiconductor layer on the upper surface of the first insulating layer;
A source / drain electrode forming step of forming a source electrode and a drain electrode separated from each other through a channel portion formed by the oxide semiconductor layer;
A second insulating layer forming step of forming a second insulating layer on the upper surface of the oxide semiconductor layer,
The second insulating layer forming step includes
A non-fluorine organic polymer layer forming step of forming a non-fluorine organic polymer layer comprising a non-fluorine organic polymer;
An amorphous perfluoro resin layer forming step of forming an amorphous perfluoro resin layer made of an amorphous perfluoro resin. A method for producing an oxide thin film transistor, comprising:
前記酸化物半導体層の上面に、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層を形成させる前記非フッ素系有機高分子層形成工程と、
前記非フッ素系有機高分子層の上面に、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程と
からなることを特徴とする請求項8又は9に記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法。 The second insulating layer forming step includes
The non-fluorine organic polymer layer forming step of forming the non-fluorine organic polymer layer made of the non-fluorine organic polymer on the top surface of the oxide semiconductor layer;
The amorphous perfluoro resin layer forming step of forming the amorphous perfluoro resin layer made of the amorphous perfluoro resin on the upper surface of the non-fluorine organic polymer layer. The manufacturing method of the oxide thin-film transistor of description.
前記酸化物半導体層の上面に、前記アモルファスパーフルオロ樹脂からなる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層を形成させる前記アモルファスパーフルオロ樹脂層形成工程と、
前記アモルファスパーフルオロ樹脂層の上面に、前記非フッ素系有機高分子からなる前記非フッ素系有機高分子層を形成させる前記非フッ素系有機高分子層形成工程と
からなることを特徴とする請求項8又は9に記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法。 The second insulating layer forming step includes
The amorphous perfluoro resin layer forming step of forming the amorphous perfluoro resin layer made of the amorphous perfluoro resin on the upper surface of the oxide semiconductor layer;
The non-fluorine organic polymer layer forming step of forming the non-fluorine organic polymer layer made of the non-fluorine organic polymer on an upper surface of the amorphous perfluoro resin layer. The manufacturing method of the oxide thin-film transistor of 8 or 9.
前記第1の絶縁層は基板であり、
前記第2の絶縁層の上面にゲート電極を形成させるゲート電極形成工程を、さらに備えることを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法。 The oxide thin film transistor is a top gate type,
The first insulating layer is a substrate;
12. The method of manufacturing an oxide thin film transistor according to claim 8, further comprising a gate electrode forming step of forming a gate electrode on the upper surface of the second insulating layer.
基板上にゲート電極を形成させるゲート電極形成工程と、
前記ゲート電極上面に、前記第1の絶縁層を形成させる第1絶縁層形成工程と、
前記第2の絶縁層の上面に、画素電極を形成させる画素電極形成工程とを
さらに備えることを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の酸化物薄膜トランジスタの製造方法。 The oxide thin film transistor is a bottom gate type,
A gate electrode forming step of forming a gate electrode on the substrate;
A first insulating layer forming step of forming the first insulating layer on the gate electrode;
The method for manufacturing an oxide thin film transistor according to claim 8, further comprising a pixel electrode forming step of forming a pixel electrode on the upper surface of the second insulating layer.
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