[發(fā)明專利]場效應晶體管的制造方法和制造裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980137929.6
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN102165570A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 倉田敬臣;清田淳也;新井真;赤松泰彥;淺利伸;橋本征典;佐藤重光;菊池正志
• 申請（專利權）人: 株式會社愛發(fā)科
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/203;H01L29/786
• 代理公司: 北京華夏正合知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;栗濤

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有活性層的場效應晶體管的制造方法和制造裝置，該活性層由InGaZnO系半導體氧化物形成。

背景技術

近年來，人們廣泛使用有源矩陣液晶顯示器。該有源矩陣液液晶顯示器的每個像素具有作為開關元件的場效應薄膜晶體管(TFT)。

人們公知有以下種類的薄膜晶體管，即，活性層由多晶硅構成的多晶硅薄膜晶體管和活性層由非晶硅構成的非晶硅薄膜晶體管。

與多晶硅薄膜晶體管相比，非晶硅薄膜晶體管具有活性層易于制造并且可在較大的基板上均勻成膜的優(yōu)點。

由于透明非晶氧化物薄膜與非晶硅相比，其載流子(電子、空穴)的移動程度較高，作為活性層材料，人們正在對其進行開發(fā)。例如，在專利文獻1中，記載有一種場效應晶體管，其活性層使用了同族化合物InMO₃(ZnO)_m(M＝In、Fe、Ga或Al，m為1以上不足50的整數(shù))。另外，在專利文獻2中，記載有一種形成有In-Ga-Zn-O系活性層的場效應晶體管的制造方法，對由具有InGaO₃(ZnO)₄成分的多晶燒結(jié)體構成的靶材進行濺射加工而形成該In-Ga-Zn-O系活性層。

非晶硅薄膜晶體管是在非晶硅構成的活性層上采用CVD法進行成膜加工而制成的。由于In-Ga-Zn-O系活性層無法采用CVD法進行成膜加工，所以需采用濺射法進行成膜加工。另外，In-Ga-Zn-O系薄膜可溶于酸和堿。因此，在使用蝕刻劑(蝕刻液)進行圖案形成的工序中需要形成保護層，以保護In-Ga-Zn-O薄膜不被蝕刻劑侵蝕。在現(xiàn)有技術中，人們在薄膜上蝕刻圖案時廣泛使用由感光樹脂形成的抗蝕掩膜。

【專利文獻1】日本發(fā)明專利公開公報特開2004-103957號(第【0010】段)

【專利文獻2】日本發(fā)明專利公開公報特開2006-165527號(第【0103】～【0119】段)

但是在通常情況下，抗蝕掩膜在大氣環(huán)境中形成。因此，由抗蝕掩膜構成上述保護層時，在形成活性層后該活性層暴露在大氣環(huán)境中。因而有可能出現(xiàn)以下問題，即，大氣中的水分或雜質(zhì)附著在活性層的表面而有損于活性層的薄膜質(zhì)量。另外，形成保護層時需要很長時間，這些都會成為生產(chǎn)效率下降的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種場效應晶體管的制造方法和制造裝置，其可以在活性層不暴露在大氣環(huán)境中的情況下保護該活性層不被蝕刻劑侵蝕。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個實施方式所述的場效應晶體管的制造方法包括采用濺射法在基材上形成活性層的工序，其中，所形成的活性層具有In-Ga-Zn-O系成分。采用濺射法在上述活性層上形成阻擋層，該阻擋層用來保護上述活性層不被蝕刻劑侵蝕。以該阻擋層作為掩膜對上述活性層進行蝕刻加工。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個實施方式所述的場效應晶體管的制造裝置用來分別在基材上形成活性層和在該活性層上形成阻擋層，所述阻擋層用來保護上述活性層不被蝕刻劑侵蝕。上述制造裝置具有第一成膜室以及第二成膜室。所述第一成膜室包括用來在上述基材上形成上述活性層的第一濺射陰極，該活性層具有In-Ga-Zn-O系成分。所述第二成膜室包括用來在上述基材上形成上述阻擋層的第二濺射陰極，該阻擋層由氧化硅膜或氮化硅膜形成。

附圖說明

圖1是表示說明本發(fā)明第一實施方式所述的場效應晶體管的制造方法的各工序的主要部位的剖面圖。

圖2是表示說明本發(fā)明第一實施方式所述的場效應晶體管的制造方法的各工序的主要部位的剖面圖。

圖3是表示說明本發(fā)明第一實施方式所述的場效應晶體管的制造方法的各工序的主要部位的剖面圖。

圖4是表示說明本發(fā)明第一實施方式所述的場效應晶體管的制造方法的各工序的主要部位的剖面圖。

圖5是表示說明本發(fā)明第一實施方式所述的場效應晶體管的制造方法的各工序的主要部位的剖面圖。

圖6是表示本發(fā)明第一實施方式所述的場效應晶體管的制造裝置的大致結(jié)構圖。

圖7是表示本發(fā)明第二實施方式所述的場效應晶體管結(jié)構的大致剖面圖。

圖8是表示本發(fā)明第二實施方式所述的場效應晶體管的制造裝置的大致結(jié)構圖。

圖9是表示本發(fā)明第三實施方式所述的場效應晶體管結(jié)構的大致剖面圖。

圖10是表示本發(fā)明第三實施方式所述的場效應晶體管的制造裝置的大致結(jié)構圖。

圖11是表示本發(fā)明第四實施方式所述的場效應晶體管的制造裝置的大致結(jié)構圖。

具體實施方式