场效应晶体管的制造方法及无线通信设备的制造方法技术

能够提供场效应晶体管的制造方法，其包括下述工序：在基板的表面上形成栅电极的工序；在所述栅电极上形成栅极绝缘层的工序；在所述栅极绝缘层上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜的工序；从所述基板的背面侧以所述栅电极作为掩模对所述导电膜进行曝光的工序；将曝光后的导电膜显影而形成源电极及漏电极的工序；在所述源电极和所述漏电极之间利用涂布法形成半导体层的工序，由此能够提供可通过简便的工艺制作的、迁移率高、栅电极与源电极·漏电极可进行高精度的对位的FET、半导体器件、RFID。

Fabrication Method of Field Effect Transistor and Manufacturing Method of Wireless Communication Equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】场效应晶体管的制造方法及无线通信设备的制造方法
本专利技术涉及场效应晶体管的制造方法及无线通信设备的制作方法。
技术介绍
近年来，使用在绝缘性基板上形成的半导体层而构成场效应晶体管(以下，称为FET)的技术的开发快速发展。FET被广泛应用于IC、图像显示设备的开关元件等电子器件。尤其是近年来，作为具有由FET构成的电路的非接触型标签，使用RFID(RadioFrequencyIDentification)技术的无线通信系统备受关注。RFID标签具有用于IC芯片与读写器(reader/writer)之间的无线通信的天线，所述IC芯片具有由FET构成的电路，设置于标签内的天线接收从读写器发送的载波，使IC芯片内的驱动电路运作。RFID标签被期待利用于物流管理、商品管理、防止盗窃等各种用途中，并已开始部分导入交通卡等IC卡、商品标签等。今后，为了将RFID标签用于所有商品，需要降低制造成本。因此，对摆脱使用真空、高温的制造工艺而是使用涂布·印刷技术的灵活且廉价的工艺进行了研究。例如，提出了在IC芯片内的电路中使用成型性优异的有机半导体、碳纳米管作为半导体层的FET。通过将有机半导体、碳纳米管用作油墨，可利用喷墨技术、丝网印刷技术等在挠性基板上直接形成电路图案。因此，正在积极研究使用有机半导体、碳纳米管来代替现有的无机半导体的FET(例如，参见专利文献1)。在构成RFID内的电路的FET中，栅电极与源电极·漏电极的对准位置发生偏离时，会导致动作速度的降低、FET性能劣化，因此要求高精度的对位。进而，从生产率的观点考虑，也要求对位时间的缩短化。因此，正在研究通过以栅电极作为遮光掩模的从基板背面侧进行的背面曝光和显影处理来形成源电极·漏电极的方法(例如，参见专利文献2～3)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2009/139339号公报专利文献2：日本特开2011-187995号公报专利文献3：日本特开2010-251574号公报
技术实现思路
在专利文献2中，在具有绝缘表面的基板上形成栅电极，且形成覆盖所述栅电极的栅极绝缘层，在所述栅极绝缘层上利用等离子体CVD法、溅射法形成半导体层，且在所述半导体层上形成负型的感光性导电膜图案，从所述基板的背面侧以所述栅电极为掩模进行激光曝光、显影，由此形成源电极·漏电极。然而，由于通过真空工艺形成半导体层，因此难以降低制造成本。另外，形成半导体层后，在半导体层上直接形成导电膜图案，且进行曝光·显影处理，因此存在由于对半导体层造成破坏而导致FET的迁移率劣化的问题。在专利文献3中，将在基板上形成图案后的栅电极用栅极绝缘层被覆，在所述栅极绝缘层上形成有机半导体层和电极膜，在所述半导体层及电极膜上形成抗蚀剂膜，将所述栅电极作为遮光掩模从所述基板的背面侧进行曝光、显影处理，对所述电极膜进行蚀刻，形成源电极·漏电极。然而，需要新追加抗蚀剂膜的成膜、图案化的工序，从而难以降低制造成本。进而，在进行抗蚀剂与电极膜的曝光·显影·蚀刻时，会对半导体层、电极、及栅极绝缘层造成破坏，由此存在FET的迁移率劣化的问题、绝缘层与电极膜的密合性变得不良的问题。本专利技术着眼于上述课题，目的在于通过简便的工艺制作迁移率高、栅电极与源电极·漏电极以高精度进行了对位的FET。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术包括以下制造方法。即本专利技术为场效应晶体管的制造方法，其包括下述工序：在基板的表面上形成栅电极的工序；在所述栅电极上形成栅极绝缘层的工序；在所述栅极绝缘层上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜的工序；从所述基板的背面侧以所述栅电极作为掩模对所述导电膜进行曝光的工序；将曝光后的导电膜显影而形成源电极及漏电极的工序；和在所述源电极和所述漏电极之间利用涂布法形成半导体层的工序。另外，本专利技术为场效应晶体管的制造方法，其包括下述工序：在基板的表面上形成源电极及漏电极的工序；在所述源电极和所述漏电极之间利用涂布法形成半导体层的工序；在所述源电极、所述漏电极及所述半导体层上形成栅极绝缘层的工序；在所述栅极绝缘层上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜的工序；从所述基板的背面侧以所述源电极及所述漏电极作为掩模对所述导电膜进行曝光的工序；和将曝光后的导电膜显影而形成栅电极的工序。专利技术效果根据本专利技术，可在不对半导体层造成破坏的情况下，制作栅电极与源电极·漏电极高精度地进行了对位的FET。另外，也可缩短用于电极的图案化工序的对位时间，还可进一步降低制造成本。附图说明[图1]为表示本专利技术的实施方式所涉及的场效应晶体管的制造方法的第一例的示意性截面图。[图2]为表示本专利技术的实施方式所涉及的场效应晶体管的制造方法的第二例的示意性截面图。[图3]为利用本专利技术的实施方式所涉及的场效应晶体管的制造方法形成的场效应晶体管的示意性平面图。[图4]为利用本专利技术的实施方式所涉及的无线通信设备的制造方法形成的无线通信设备的示意性图。[图5]为利用本专利技术的实施方式所涉及的无线通信设备的制造方法形成的无线通信设备的示意性图。[图6]为说明耐折弯性的评价方法的示意性立体图。[图7]为说明栅电极与源电极·漏电极的位置偏离评价方法的截面图。[图8]为说明栅电极与源电极·漏电极的位置偏离评价方法的截面图。具体实施方式以下，详细说明本专利技术的实施方式所涉及的场效应晶体管的制造方法。需要说明的是，本专利技术不受以下实施方式的限定，可实现专利技术的目的且在不脱离专利技术的要旨的范围内当然可进行各种变更。(场效应晶体管的制造方法)本专利技术的实施方式所涉及的场效应晶体管(FET)的制造方法的第一例包括以下的(a)～(f)的工序。(a)在基板的表面上形成栅电极的工序，(b)在栅电极上形成栅极绝缘层的工序，(c)在栅极绝缘层上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜的工序，(d)从基板的背面侧以所述栅电极作为掩模对导电膜进行曝光的工序，(e)将曝光后的导电膜显影而形成源电极及漏电极的工序，(f)在源电极和漏电极之间利用涂布法形成半导体层的工序。图1为表示本专利技术的实施方式所涉及的FET制造方法的第一例的示意性截面图。在图1中，(a)在基板1的表面上形成栅电极2、(b)以覆盖栅电极2的方式形成栅极绝缘层3、(c)在栅极绝缘层3上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜4、(d)从基板1的背面侧以栅电极2作为掩模对导电膜4进行曝光、(e)将曝光后的导电膜4显影而形成源电极5及漏电极6、(f)在源电极5和漏电极6之间利用涂布法形成半导体层7。利用该方法，栅电极与源电极·漏电极以短的对位时间高精度地进行了对位的FET的制作成为可能。进而，由于在将源电极和漏电极进行图案化后形成半导体层，因此源电极和漏电极进行图案化时的曝光·显影处理不会对半导体层造成影响，可抑制由图案化引起的FET的性能劣化。省略了向图1中的记载，还可包括栅电极用布线、源电极及漏电极用布线的形成工序。图3表示在利用本专利技术的第一实施方式所得到的FET上形成布线的例子。从减少制造工序数量的观点考虑，用于栅电极2的布线8与栅电极2同时形成是优选的。另外，从减少制造工序数量的观点考虑，用于源电极5及漏电极6的布线9、10与利用涂布法形成导电膜4同时形成是优选的。本专利技术的实施方式所涉及的F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.场效应晶体管的制造方法，其包括下述工序：在基板的表面上形成栅电极的工序；在所述栅电极上形成栅极绝缘层的工序；在所述栅极绝缘层上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜的工序；从所述基板的背面侧以所述栅电极作为掩模对所述导电膜进行曝光的工序；将曝光后的导电膜显影而形成源电极及漏电极的工序；在所述源电极和所述漏电极之间利用涂布法形成半导体层的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 JP 2016-1812461.场效应晶体管的制造方法，其包括下述工序：在基板的表面上形成栅电极的工序；在所述栅电极上形成栅极绝缘层的工序；在所述栅极绝缘层上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜的工序；从所述基板的背面侧以所述栅电极作为掩模对所述导电膜进行曝光的工序；将曝光后的导电膜显影而形成源电极及漏电极的工序；在所述源电极和所述漏电极之间利用涂布法形成半导体层的工序。2.场效应晶体管的制造方法，其包括下述工序：在基板的表面上形成源电极及漏电极的工序；在所述源电极和所述漏电极之间利用涂布法形成半导体层的工序；在所述源电极、所述漏电极及所述半导体层上形成栅极绝缘层的工序；在所述栅极绝缘层上利用涂布法形成含有导电体和感光性有机成分的导电膜的工序；从所述基板的背面侧以所述源电极及所述漏电极作为掩模对所述导电膜进行曝光的工序；将曝光后的导电膜显影而形成栅电极的工序。3.如权利要求1所述的场效应晶体管的制造方法，其中，所述栅电极是利用涂布法形成的。4.如权利要求2所述的场效应晶体管的制造方法，其中，所述源电极及漏电极是利用涂布法形成的。5.如权利要求1～4中任一项所述的场效应晶体管的制造方法，其中，所述半导体层包含碳纳米管。6.如权利要求1～5中任一项所述的场效应晶体管的制造方法，其中，在从基板的背面侧对所述导电膜进行曝光的工序中，曝光的光的波长为436nm、405nm、或365nm中的任一者，所述曝光的光的强度Io与从所述基板、在所述基板表面上形成的电极及所述栅极绝缘层中透过的光的强度I满足下述式(a)，-Log10(I/I0)≥2(a)。7.如权利要求1～6中任一项所述的场效应晶体管的制造方法，其中，所述基板的厚度为200μm以下。8.如权利要求1～7中任一项所述的场效应晶体管的制造方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水浩二，村濑清一郎，河井翔太，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP