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公開番号2025066165
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2025013905,2023117511
出願日2025-01-30,2010-07-02
発明の名称半導体装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10D 30/67 20250101AFI20250415BHJP()
要約【課題】安定した電気的特性を有するトランジスタを用いて安定した動作を行う表示装置
を提供することを課題とする。
【解決手段】酸化物半導体層をチャネル形成領域とするトランジスタを適用して表示装置
を作製するに際し、少なくとも駆動回路に適用するトランジスタの上に更なるゲート電極
を配する。酸化物半導体層をチャネル形成領域とするトランジスタを作製するに際しては
、酸化物半導体層に対して脱水化または脱水素化のための加熱処理を行い、上下に接して
設けられるゲート絶縁層及び保護絶縁層と酸化物半導体層の界面に存在する水分などの不
純物を低減する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
トランジスタを含む画素部と駆動回路部を有する表示装置の作製方法であって、
絶縁表面を有する基板上にゲート電極層を形成し、
前記ゲート電極層を覆ってゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層上に酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層を脱水化または脱水素化し、
前記脱水化または脱水素化させた前記酸化物半導体層上にソース電極およびドレイン電極層を形成し、
前記ゲート絶縁層、前記脱水化または脱水素化された前記酸化物半導体層、前記ソース電極および前記ドレイン電極層上に、前記酸化物半導体層の一部と接する絶縁性酸化膜により保護層を形成し、
該保護層上に更なるゲート電極層を形成することで少なくとも前記駆動回路部のトランジスタを作製する表示装置の作製方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
トランジスタで構成された回路を有する表示装置の作製方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
金属酸化物は多様に存在し、様々な用途に用いられている。金属酸化物として、酸化イ
ンジウムはよく知られた材料であり、液晶ディスプレイなどで必要とされる透光性を有す
る導電性材料として用いられている。
【０００３】
金属酸化物には半導体特性を示すものがある。半導体特性を示す金属酸化物としては、
例えば、酸化タングステン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛などがあり、このような
半導体特性を示す金属酸化物をチャネル形成領域とするトランジスタが既に知られている
（例えば、特許文献１乃至特許文献４、および非特許文献１を参照）。
【０００４】
ところで、金属酸化物は一元系酸化物のみでなく多元系酸化物も知られている。例えば
、ホモロガス相を有するＩｎＧａＯ
３
（ＺｎＯ）
ｍ
（ｍ：自然数）は、Ｉｎ、Ｇａおよび
Ｚｎを有する多元系酸化物半導体として知られている（非特許文献２乃至非特許文献４を
参照）。
【０００５】
そして、上記のようなＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物で構成される酸化物半導体層をトラン
ジスタのチャネル層として適用可能であることが確認されている（特許文献５、非特許文
献５および非特許文献６を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開昭６０－１９８８６１号公報
特開平８－２６４７９４号公報
特表平１１－５０５３７７号公報
特開２０００－１５０９００号公報
特開２００４－１０３９５７号公報
【非特許文献】
【０００７】
Ｍ．Ｗ．Ｐｒｉｎｓ，Ｋ．Ｏ．Ｇｒｏｓｓｅ－Ｈｏｌｚ，Ｇ．Ｍｕｌｌｅｒ，Ｊ．Ｆ．Ｍ．Ｃｉｌｌｅｓｓｅｎ，Ｊ．Ｂ．Ｇｉｅｓｂｅｒｓ，Ｒ．Ｐ．Ｗｅｅｎｉｎｇ，ａｎｄＲ．Ｍ．Ｗｏｌｆ、「Ａｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｔｈｉｎ－ｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、１７Ｊｕｎｅ１９９６、Ｖｏｌ．６８ｐ．３６５０－３６５２
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【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一態様は、電気的特性が良好であり且つ信頼性の高いトランジスタとその作製
方法を提供し、これを適用した、表示品質が良好であり且つ信頼性の高い表示装置を提供
することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、酸化物半導体層を有するトランジスタが設けられた表示装置であっ
て、該表示装置のアクティブマトリクス基板は、画素部と駆動回路部を有し、少なくとも
該駆動回路部では、バックチャネル部と重畳する位置に更なるゲート電極が設けられてお
り、該トランジスタの作製に際して、酸化物半導体層には加熱処理が行われ、該加熱処理
により、脱水化または脱水素化されることを特徴とする。更には、該加熱処理後に該酸化
物半導体層を覆って酸素を含む絶縁性無機材料により保護絶縁層が形成される。該加熱処
理によりキャリア濃度も変化する。
【発明の効果】
【００１０】
電気的特性が良好なトランジスタを作製し、特に、長期間の使用に際しても、しきい値
電圧がシフトしにくく、信頼性の高いトランジスタを作製することができ、このようなト
ランジスタを少なくとも駆動回路部に適用することで、表示装置の信頼性を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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