[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體裝置以及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010126485.0
• 申請(qǐng)日: 2010-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101814530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秋元健吾;津吹將志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/786
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/786;H01L29/417;H01L21/34;H01L27/12
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 項(xiàng)丹;胡燁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置、使用該半導(dǎo)體裝置的顯示裝置及其制造 方法。

背景技術(shù)

多樣地存在的金屬氧化物用于各種各樣的用途。氧化銦是公知材 料，它用作液晶顯示器等所需要的透明電極材料。

在金屬氧化物中存在呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性的金屬氧化物。作為呈現(xiàn)半 導(dǎo)體特性的金屬氧化物，例如有氧化鎢、氧化錫、氧化銦、氧化鋅等， 已知將這種呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性的金屬氧化物用作溝道形成區(qū)的薄膜晶體 管(專(zhuān)利文獻(xiàn)1至4、非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

另外，作為金屬氧化物不僅已知一元氧化物，還已知多元氧化物。 例如，已知具有同系物(homologous?compound)相的InGaO₃(ZnO)_m(m為自然數(shù))作為具有In、Ga及Zn的多元氧化物半導(dǎo)體(非專(zhuān)利文 獻(xiàn)2至4)。

此外，已確認(rèn)到可以將包括如上所述的In-Ga-Zn類(lèi)氧化物的氧化 物半導(dǎo)體用作薄膜晶體管的溝道層(專(zhuān)利文獻(xiàn)5、非專(zhuān)利文獻(xiàn)5和6)。

現(xiàn)有的設(shè)置在有源矩陣型液晶顯示器的各像素中的薄膜晶體管 (TFT)使用非晶硅或多晶硅，但是使用如上述那樣的金屬氧化物半導(dǎo) 體代替這些硅材料來(lái)制造薄膜晶體管的技術(shù)引人矚目。例如，在專(zhuān)利 文獻(xiàn)6至專(zhuān)利文獻(xiàn)9中公開(kāi)作為金屬氧化物半導(dǎo)體膜使用氧化鋅、 In-Ga-Zn-O類(lèi)氧化物半導(dǎo)體來(lái)制造薄膜晶體管，并將該薄膜晶體管用 于圖像顯示裝置的開(kāi)關(guān)元件等的技術(shù)。此外，已知包括硅以外的14族 元素的半導(dǎo)體或上述氧化物半導(dǎo)體以外的化合物半導(dǎo)體也可以用作薄 膜晶體管的溝道層。

此外，通過(guò)濺射法等在300℃以下的溫度中可以形成氧化物半導(dǎo)體 膜，并且可以容易地在大型襯底的廣范圍內(nèi)形成使用氧化物半導(dǎo)體來(lái) 設(shè)置溝道形成區(qū)的薄膜晶體管。因此，可以期待將氧化物半導(dǎo)體膜應(yīng) 用于有源矩陣型的顯示裝置。

[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本專(zhuān)利特開(kāi)昭60-198861號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本專(zhuān)利特開(kāi)平8-264794號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)3]日本專(zhuān)利特表平11-505377號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)4]日本專(zhuān)利特開(kāi)2000-150900號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)5]日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-103957號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)6]日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-123861號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)7]日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-96055號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)8]日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-81362號(hào)公報(bào)

[專(zhuān)利文獻(xiàn)9]日本專(zhuān)利特開(kāi)2007-123700號(hào)公報(bào)

[非專(zhuān)利文獻(xiàn)1]M.W.Prins，K.O.Grosse-Holz，G.Muller，J. F.M.Cillessen，J.B.Giesbers，R.P.Weening，和R.M.Wolf， ″A?ferroelectric?transparent?thin-film?transistor″(透明鐵電 薄膜晶體管)，Appl.Phys.Lett.，1996年6月17日，第68卷第 3650-3652頁(yè)

[非專(zhuān)利文獻(xiàn)2]M.Nakamura，N.Kimizuka，和T.Mohri，″The Phase?Relations?in?the?In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO?System?at?1350℃″ (In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO類(lèi)在1350℃下的相位關(guān)系)，J.Solid?State?Chem.， 1991，第93卷，第298-315頁(yè)