公开(公告)号：CN104603919A

公开(公告)日：2015-05-06

申请号：CN201380045020.4

申请日：2013-08-30

Applicant: 株式会社神户制钢所 ,  三星显示有限公司

Inventor： 三木绫 ,  森田晋也 ,  后藤裕史 ,  田尾博昭 ,  钉宫敏洋 ,  安秉斗 ,  金建熙 ,  朴辰玄 ,  金连洪

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/316 ,  H01L29/786

CPC classification number: H01L27/1225 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02274 ,  H01L29/408 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明提供一种薄膜晶体管，其在具备氧化物半导体层薄膜的薄膜晶体管中，对于光或偏压应力等，阈值电压的变化量小且应力耐受性优异。本发明的薄膜晶体管是具备栅电极、用于沟道层的单层的氧化物半导体层、用于保护氧化物半导体层的表面的蚀刻阻挡层、源-漏电极和配置于栅电极与沟道层之间的栅极绝缘膜的薄膜晶体管，其中，构成氧化物半导体层的金属元素由In、Zn及Sn构成，并且与所述氧化物半导体层直接接触的栅极绝缘膜中的氢浓度被控制在4原子％以下。

公开(公告)号：CN104584200A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201380044372.8

申请日：2013-08-30

Applicant: 株式会社神户制钢所

Inventor： 三木绫 ,  森田晋也 ,  后藤裕史 ,  田尾博昭 ,  钉宫敏洋

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/316 ,  H01L29/786

CPC classification number: H01L27/1225 ,  H01L21/02126 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02274 ,  H01L29/408 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/51 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明提供一种薄膜晶体管，是具备氧化物半导体层薄膜的薄膜晶体管，其中，对于光或偏压应力等，阈值电压的变化量小且应力耐受性优异。本发明的薄膜晶体管是具备栅电极、用于沟道层的两层以上的氧化物半导体层、用于保护氧化物半导体层的表面的蚀刻阻挡层、源-漏电极和配置在栅电极与沟道层之间的栅极绝缘膜的薄膜晶体管，其中，构成与栅极绝缘膜直接接触的氧化物半导体层的金属元素由In、Zn和Sn构成，并且与所述氧化物半导体层直接接触的栅极绝缘膜中的氢浓度被控制在4原子％以下。

公开(公告)号：CN102792451A

公开(公告)日：2012-11-21

申请号：CN201180012956.8

申请日：2011-04-07

Applicant: 株式会社神户制钢所

Inventor： 森田晋也 ,  钉宫敏洋 ,  前田刚彰 ,  安野聪 ,  寺尾泰昭 ,  三木绫

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/363

CPC classification number: H01L29/7869 ,  C23C14/08 ,  C23C14/3414 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631

Abstract: 本发明提供一种在薄膜晶体管的半导体层使用氧化物半导体时，薄膜晶体管的开关特性及应力耐受性良好的薄膜晶体管的半导体层用氧化物。本发明的薄膜晶体管的半导体层用氧化物是用于薄膜晶体管的半导体层的氧化物，所述氧化物包含：选自由In、Ga及Zn构成的组中的至少一种元素；以及选自由Al、Si、Ni、Ge、Sn、Hf、Ta及W构成的X组中的至少一种元素。

公开(公告)号：CN104620365B

公开(公告)日：2019-11-08

申请号：CN201380044401.0

申请日：2013-08-30

Applicant: 株式会社神户制钢所

Inventor： 三木绫 ,  森田晋也 ,  后藤裕史 ,  钉宫敏洋 ,  田尾博昭 ,  广濑研太

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/316 ,  H01L29/786

Abstract: 本发明提供一种在具备氧化物半导体层薄膜的薄膜晶体管中，对于光或偏压应力等，阈值电压的变化量小且应力耐受性优异的薄膜晶体管。本发明的薄膜晶体管是具备栅电极、用于沟道层的氧化物半导体层、配置在栅电极与沟道层之间的栅极绝缘膜的薄膜晶体管，其中，构成氧化物半导体层的金属元素是从In、Ga、Zn和Sn所构成的组中选择的至少一种(其中，构成所述氧化物半导体层的金属元素由Sn与In和/或Zn构成的除外。)，并且与所述氧化物半导体层直接接触的栅极绝缘膜中的氢浓度控制在4原子％以下。

公开(公告)号：CN104885229B

公开(公告)日：2017-08-18

申请号：CN201380067811.7

申请日：2013-12-27

Applicant: 株式会社神户制钢所

Inventor： 森田晋也 ,  越智元隆 ,  后藤裕史 ,  钉宫敏洋 ,  广濑研太

IPC: H01L29/786 ,  C01G19/00 ,  H01L21/306 ,  H01L21/316 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/45 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/32134 ,  H01L21/44 ,  H01L21/46 ,  H01L21/465 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78636 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明提供一种不具有蚀刻阻挡层的背沟道蚀刻型TFT，TFT的氧化物半导体层对源‑漏电极形成时所使用的酸蚀刻溶液的耐性优异，且应力耐受性优异。该TFT的特征在于，是具有氧化物半导体层由Sn及In、以及选自Ga和Zn中的至少1种和O构成的第1氧化物半导体层；以及由选自In、Zn、Sn及Ga中的1种以上的元素和O构成的第2氧化物半导体层的层叠体，按照所述栅极绝缘膜、所述第2氧化物半导体层、所述第1氧化物半导体层的顺序形成，且在薄膜晶体管的层叠方向截面中，通过[100×(源‑漏电极端正下方的第1氧化物半导体层的膜厚‑第1氧化物半导体层中央部的膜厚)/源‑漏电极端正下方的第1氧化物半导体层的膜厚]求出的值为5％以下。

公开(公告)号：CN104335355B

公开(公告)日：2017-05-10

申请号：CN201380029493.5

申请日：2013-06-06

Applicant: 株式会社神户制钢所

Inventor： 后藤裕史 ,  三木绫 ,  岸智弥 ,  广濑研太 ,  森田晋也 ,  钉宫敏洋

IPC: H01L29/786 ,  C23C14/34 ,  H01L21/336 ,  H01L21/363

CPC classification number: H01L29/78693 ,  C23C14/08 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/24 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明提供一种具有迁移率良好、应力耐受性也优异、并且湿蚀刻特性也良好的氧化物半导体层的薄膜晶体管。本发明的薄膜晶体管在基板上至少依次有栅电极、栅极绝缘膜、氧化物半导体层、源‑漏电极及保护膜，其中，前述氧化物半导体层是具有第一氧化物半导体层(IGZTO)和第二氧化物半导体层(IZTO)的层叠体，前述第二氧化物半导体层形成于前述栅极绝缘膜之上，且前述第一氧化物半导体层形成于前述第二氧化物半导体层与前述保护膜之间，并且在前述第一氧化物半导体层中，各金属元素相对于除去氧的全部金属元素的含量为:Ga:5％以上、In:25％以下(不含0％)、Zn:35～65％及Sn:8～30％。

公开(公告)号：CN103229302B

公开(公告)日：2016-06-29

申请号：CN201180056933.7

申请日：2011-11-28

Applicant: 株式会社神户制钢所 ,  三星显示有限公司

Inventor： 三木绫 ,  森田晋也 ,  钉宫敏洋 ,  安野聪 ,  朴在佑 ,  李制勋 ,  安秉斗 ,  金建熙

IPC: H01L29/786 ,  C01G19/00 ,  C23C14/08 ,  C23C14/34 ,  H01L21/336 ,  H01L21/363

CPC classification number: H01L29/7869 ,  C01G19/006 ,  C01P2006/10 ,  C04B35/01 ,  C04B35/453 ,  C04B35/457 ,  C04B2235/3284 ,  C04B2235/3286 ,  C04B2235/3293 ,  C23C14/086 ,  C23C14/3407 ,  C23C14/548 ,  C23C14/5806 ,  C23C14/5873 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/78693

Abstract: 本发明涉及的薄膜晶体管的半导体层用氧化物含有Zn、Sn及In，将氧化物中包含的金属元素的含量(原子％)分别设为[Zn]、[Sn]及[In]时，满足下述式(1)～(3)。[In]/([In]+[Zn]+[Sn])≥-0.53×[Zn]/([Zn]+[Sn])+0.36…(1)；[In]/([In]+[Zn]+[Sn])≥2.28×[Zn]/([Zn]+[Sn])-2.01…(2)；[In]/([In]+[Zn]+[Sn])≤1.1×[Zn]/([Zn]+[Sn])-0.32…(3)。根据本发明，可提供能够实现高迁移率，并且抗应力性(应力施加前后的阈值电压漂移量少)也优异的薄膜晶体管用氧化物。

公开(公告)号：CN104904017A

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201380067793.2

申请日：2013-12-26

Applicant: 株式会社神户制钢所

Inventor： 森田晋也 ,  越智元隆 ,  后藤裕史 ,  钉宫敏洋 ,  广濑研太 ,  田尾博昭 ,  高梨泰幸

IPC: H01L29/786 ,  C01G19/00 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7869 ,  C01G19/00 ,  H01L21/465 ,  H01L21/47635 ,  H01L21/477 ,  H01L29/24 ,  H01L29/45 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78606

Abstract: 本发明提供一种不具有蚀刻阻挡层的背沟道蚀刻型(BCE型)的薄膜晶体管(TFT)，所述薄膜晶体管TFT的氧化物半导体层对TFT制造时的源-漏电极形成时所使用的酸蚀刻溶液的耐性优异，且应力耐受性优异。所述薄膜晶体管的特征在于，在基板上至少依次具有栅电极、栅极绝缘膜、氧化物半导体层、源-漏电极、以及保护所述源-漏电极的保护膜，所述氧化物半导体层由Sn、选自In、Ga及Zn中的1种以上的元素、和O构成，在薄膜晶体管的层叠方向截面中，通过[100×(源-漏电极端正下方的氧化物半导体层的膜厚-氧化物半导体层中央部的膜厚)/源-漏电极端正下方的氧化物半导体层的膜厚]求得的值为5％以下。

公开(公告)号：CN102859701B

公开(公告)日：2015-06-24

申请号：CN201180019734.9

申请日：2011-04-18

Applicant: 株式会社神户制钢所 ,  三星显示有限公司

Inventor： 三木绫 ,  岩成裕美 ,  钉宫敏洋 ,  森田晋也 ,  寺尾泰昭 ,  安野聪 ,  朴在佑 ,  李制勋 ,  安秉斗

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/363

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L21/02422 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L29/66742 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78693

Abstract: 提供一种薄膜晶体管的开关特性优异，特别是在ZnO浓度高的区域，另外在形成保护膜后和外加应力后，仍可以稳定得到良好的特性的薄膜晶体管半导体层用氧化物。本发明的薄膜晶体管的半导体层用氧化物，是用于薄膜晶体管的半导体层的氧化物，其中，所述氧化物含有Zn和Sn，还含有从由Al、Hf、Ta、Ti、Nb、Mg、Ga和稀土类元素构成的X群中选择的至少一种元素。

公开(公告)号：CN102313849B

公开(公告)日：2014-08-06

申请号：CN201110163468.9

申请日：2011-06-17

Applicant: 株式会社神户制钢所

Inventor： 钉宫敏洋 ,  安野聪 ,  森田晋也 ,  前田刚彰 ,  三木绫

IPC: G01R31/00

Abstract: 本发明提供一种氧化物半导体薄膜的评价方法及氧化物半导体薄膜的质量管理方法，其为不带电极而是通过非接触型来评价、测定氧化物半导体薄膜的电特性的方法。对形成有氧化物半导体薄膜的试样照射激励光及微波，在测定因上述激励光的照射而发生变化的上述微波的来自上述氧化物半导体薄膜的反射波的最大值之后，停止上述激励光的照射，并测定上述激励光的照射停止后的上述微波的来自上述氧化物半导体薄膜的反射波的反射率的变化，根据上述测定的值算出寿命值，由此判定上述氧化物半导体薄膜的迁移率。