[发明专利]薄膜晶体管

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并主张2016年1月8日提交的日本在先专利申请No.2016-002595号的优先权的利益，这里通过参照将其全部内容引用于此。

技术领域

本发明的实施方式涉及薄膜晶体管。

背景技术

例如作为适用于液晶显示器等显示装置或各种控制电路等的薄膜晶体管，开发了在半导体层中使用了由氧化物构成的半导体的薄膜晶体管。在这样的薄膜晶体管中，通过由与半导体层接触设置的氧化膜向半导体层供给氧，从而调整例如阈值电压等的电气特性。但是，氧化膜的成膜速率(rate)较低，制造需要时间。

发明内容

根据本实施方式，提供薄膜晶体管，该薄膜晶体管具备第1绝缘膜、设置在上述第1绝缘膜之上的氧化物半导体层、和设置在上述氧化物半导体层之上的第2绝缘膜，上述第1绝缘膜和上述第2绝缘膜的至少一方具有与上述氧化物半导体层接触的第1区域和比上述第1区域更远离上述氧化物半导体层的第2区域，上述第2区域具有比上述第1区域高的氩浓度。

根据本实施方式，提供薄膜晶体管，该薄膜晶体管具备由氧化硅构成的第1绝缘膜、由氧化硅构成的第2绝缘膜、位于上述第1绝缘膜与上述第2绝缘膜之间的氧化物半导体层，上述第1绝缘膜具有膜质不同的第1区域和第2区域，上述第1区域与上述氧化物半导体层接触，上述第2区域比上述第1区域更远离上述氧化物半导体层。

根据本实施方式，能够提供可缩短制造时间的薄膜晶体管。

附图说明

图1是概略地表示第一实施方式的薄膜晶体管的一例的剖视图。

图2是概略地表示图1所示的薄膜晶体管的制造方法的剖视图。

图3是概略地表示第二实施方式的薄膜晶体管的一例的图。

图4是概略地表示第三实施方式的薄膜晶体管的一例的图。

图5是表示使用了上述实施方式的薄膜晶体管的显示装置的一例的电路图。

具体实施方式

以下边参照附图边对实施方式进行说明。另外，披露的只是一个例子，当然，本领域技术人员在本发明的主旨内很容易想到符合本发明的精神的适当的变化。此外，在某些情况下，为了使描述更加清晰，各部分的宽度、厚度、形状等与实际状况相比在附图中示意性地示出。然而，示意图只是一个例子，其对本发明的解释不加以限制。此外，在说明书和附图中，对于与在先的附图中描述过的结构单元具有相同的或相似的功能的结构单元，赋予相似的标号，重复的详细描述除非必要将予以省略。

(第一实施方式)

图1是概略地表示第一实施方式的薄膜晶体管1的构成例的剖视图。薄膜晶体管1是例如底栅晶体管。图中示出的第1方向X以及第2方向Y与基板平行，第3方向Z与基板正交。第1方向X和第2方向Y相互正交地表示，但也可以以90度以外的角度交叉。以下，有将第3方向Z称为上方(或简单称为上)，将与第3方向Z相反的方向称为下方(或简单地称为下)的情况。

绝缘基板(以下称为基板)11由例如玻璃等绝缘材料形成。基板11的表面上也可以形成有例如由氧化硅构成的作为基底层的绝缘膜。

基板11上形成有构成薄膜晶体管1的栅电极12。栅电极12由例如铜、铝、钛、钼、钨中的某一种或者包含它们中的至少一种的合金等金属材料形成。

基板11上形成有覆盖栅电极12的第1绝缘膜(栅极绝缘膜)13。第1绝缘膜13由例如氧化硅形成。第1绝缘膜13也可以是包含例如被氧化硅层夹持的氮化硅层的层构造。

第1绝缘膜13上的与栅电极12对应的区域中，形成有作为薄膜晶体管1的活性层发挥功能的氧化物半导体层(以下也称为半导体层)14。换言之，半导体层14在第1绝缘膜13之上，形成在栅电极12的正上方即形成在与栅电极12重叠的区域。

半导体层14由例如铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)、锡(Sn)中的至少一种的氧化物形成。作为形成半导体层14的代表的例子，有例如氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌锡(ZnSnO)、氧化锌(ZnO)等。

在半导体层14的两端部以及第1绝缘膜13上形成有源极/漏极电极15a、15b。源极电极15a和漏极电极15b在第1方向X上隔开间隔，与半导体层14的两端部以及第1绝缘膜13接触。源极/漏极电极15a、15b由例如铜、铝、钛、钼、钨中的某一种或包含它们中的至少一种的合金等的金属材料形成。