场效应晶体管的制造方法和制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种场效应晶体管的制造方法以及制造装置，其可在活性层不暴露在大气环境中的情况下保护该活性层不被蚀刻剂侵蚀。本发明专利技术一个实施方式所述的场效应晶体管的制造方法包括：采用溅射法在基材上（１０）形成活性层（１５）（ＩＧＺＯ膜１５Ｆ）的工序，其中，该活性层具有Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系成分；采用溅射法在上述活性层上形成阻挡层（阻挡层形成膜１６Ｆ），该阻挡层用来保护上述活性层不被蚀刻剂侵蚀；以所述阻挡层作为掩膜对上述活性层进行蚀刻加工。采用溅射法形成阻挡层时，在形成活性层后可在该活性层不暴露在大气中的情况下形成阻挡层，所以能防止大气中的水分或杂质附着在活性层的表面而引起薄膜质量变差的情况出现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有活性层的场效应晶体管的制造方法和制造装置，该活性层由 InGaZnO系半导体氧化物形成。
技术介绍
近年来，人们广泛使用有源矩阵液晶显示器。该有源矩阵液液晶显示器的每个像素具有作为开关元件的场效应薄膜晶体管(TFT)。人们公知有以下种类的薄膜晶体管，S卩，活性层由多晶硅构成的多晶硅薄膜晶体管和活性层由非晶硅构成的非晶硅薄膜晶体管。与多晶硅薄膜晶体管相比，非晶硅薄膜晶体管具有活性层易于制造并且可在较大的基板上均勻成膜的优点。由于透明非晶氧化物薄膜与非晶硅相比，其载流子(电子、空穴)的移动程度较高，作为活性层材料，人们正在对其进行开发。例如，在专利文献1中，记载有一种场效应晶体管，其活性层使用了同族化合物InMO3 (ZnO)m(M= ^uFeja或Al，m为1以上不足50的整数)。另外，在专利文献2中，记载有一种形成有h-Ga-Si-O系活性层的场效应晶体管的制造方法，对由具有LfeO3(ZnO)4成分的多晶烧结体构成的靶材进行溅射加工而形成该 h-Ga-Si-O系活性层。非晶硅薄膜晶体管是在非晶硅构成的活性层上采用CVD法进行成膜加工而制成的。由于h-Ga-ai-Ο系活性层无法采用CVD法进行成膜加工，所以需采用溅射法进行成膜加工。另外，h-Ga-Si-O系薄膜可溶于酸和碱。因此，在使用蚀刻剂(蚀刻液)进行图案形成的工序中需要形成保护层，以保护^-Ga-Si-O薄膜不被蚀刻剂侵蚀。在现有技术中， 人们在薄膜上蚀刻图案时广泛使用由感光树脂形成的抗蚀掩膜。专利文献1日本专利技术专利公开公报特开2004-103957号(第0010段)专利文献2日本专利技术专利公开公报特开2006-165527号(第01030119段)但是在通常情况下，抗蚀掩膜在大气环境中形成。因此，由抗蚀掩膜构成上述保护层时，在形成活性层后该活性层暴露在大气环境中。因而有可能出现以下问题，即，大气中的水分或杂质附着在活性层的表面而有损于活性层的薄膜质量。另外，形成保护层时需要很长时间，这些都会成为生产效率下降的主要原因。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种场效应晶体管的制造方法和制造装置，其可以在活性层不暴露在大气环境中的情况下保护该活性层不被蚀刻剂侵蚀。为实现上述目的，本专利技术的一个实施方式所述的场效应晶体管的制造方法包括采用溅射法在基材上形成活性层的工序，其中，所形成的活性层具有h-Ga-ai-Ο系成分。采用溅射法在上述活性层上形成阻挡层，该阻挡层用来保护上述活性层不被蚀刻剂侵蚀。以该阻挡层作为掩膜对上述活性层进行蚀刻加工。为实现上述目的，本专利技术的一个实施方式所述的场效应晶体管的制造装置用来分别在基材上形成活性层和在该活性层上形成阻挡层，所述阻挡层用来保护上述活性层不被蚀刻剂侵蚀。上述制造装置具有第一成膜室以及第二成膜室。所述第一成膜室包括用来在上述基材上形成上述活性层的第一溅射阴极，该活性层具有h-Ga-ai-Ο系成分。所述第二成膜室包括用来在上述基材上形成上述阻挡层的第二溅射阴极，该阻挡层由氧化硅膜或氮化硅膜形成。附图说明图1是表示说明本专利技术第一实施方式所述的场效应晶体管的制造方法的各工序的主要部位的剖面图。图2是表示说明本专利技术第一实施方式所述的场效应晶体管的制造方法的各工序的主要部位的剖面图。图3是表示说明本专利技术第一实施方式所述的场效应晶体管的制造方法的各工序的主要部位的剖面图。图4是表示说明本专利技术第一实施方式所述的场效应晶体管的制造方法的各工序的主要部位的剖面图。图5是表示说明本专利技术第一实施方式所述的场效应晶体管的制造方法的各工序的主要部位的剖面图。图6是表示本专利技术第一实施方式所述的场效应晶体管的制造装置的大致结构图。图7是表示本专利技术第二实施方式所述的场效应晶体管结构的大致剖面图。图8是表示本专利技术第二实施方式所述的场效应晶体管的制造装置的大致结构图。图9是表示本专利技术第三实施方式所述的场效应晶体管结构的大致剖面图。图10是表示本专利技术第三实施方式所述的场效应晶体管的制造装置的大致结构图。图11是表示本专利技术第四实施方式所述的场效应晶体管的制造装置的大致结构图。具体实施例方式本专利技术一个实施方式所述的场效应晶体管的制造方法包括采用溅射法在基材上形成活性层的工序，其中，所形成的活性层具有^-Ga-Si-O系成分。采用溅射法在上述活性层上形成阻挡层，该阻挡层用来保护上述活性层不被蚀刻剂侵蚀。以该阻挡层作为掩膜对上述活性层进行蚀刻加工。在上述场效应晶体管的制造方法中，采用溅射法来形成阻挡层。因此在形成活性层后可以在该活性层不暴露在大气中的情况下形成阻挡层，所以能防止大气中的水分或杂质附着在活性层的表面而引起薄膜质量变差的情况出现。另外，由于在形成活性层后可以连续形成阻挡层，所以能缩短形成阻挡层所需的工时，因此本专利技术有助于提高生产效率。较为典型的基材是玻璃基板。对该基材的大小没有特殊限定。也可采用能与氧化性气体(例如02、03、H2O等)发生化学反应的溅射法形成上述活性层。为形成h-Ga-Si-O薄膜的溅射靶可使用单纯的h-Ga-Si-O靶，也可使用M2O3靶、 Ga2O3靶、ZnO靶等多个靶。在氧气环境中进行的溅射成膜加工，对导入的氧气气压(流量) 进行控制时，能容易地控制薄膜中的氧气浓度。也可以在活性层成膜空腔内形成上述活性层后再连续形成上述阻挡层。因此，由于能在无需将基材从活性层的成膜空腔内搬出的情况下形成阻挡层，所以本专利技术更有助于提高生产效率。此时，在上述成膜空腔内，与用来形成活性层的溅射靶不同，另外设置有用来形成阻挡层的溅射靶。因此，可在不同的成膜工序中分开使用相应的溅射靶。形成上述阻挡层的工序也可以包括以下工序，S卩，采用溅射法在上述活性层上形成由氧化硅膜或氮化硅膜构成的第一绝缘膜的工序；采用溅射法在该第一绝缘膜上形成由金属氧化膜构成的第二绝缘膜的工序。另外，形成上述阻挡层的工序也可包括以下工序，S卩，采用溅射法在上述活性层上形成由金属氧化膜构成的第一绝缘膜的工序；采用溅射法在该第一绝缘膜上形成由氧化硅膜或者氮化硅膜构成的第二绝缘膜的工序。像这样由多层薄膜构成阻挡层时，可以确保该阻挡层具有本身应具有的各种功能。在上例中，第一绝缘膜具有可确保规定的电绝缘性的功能，第二绝缘膜具有可确保规定的阻挡性的功能。上述第一绝缘膜和上述第二绝缘膜也可在同一空腔内连续形成。通过连续形成第一和第二绝缘膜，可在一个空腔内集中形成阻挡层，所以能提高生产效率。此时，在上述空腔内设置有用来形成第一绝缘膜的溅射靶和用来形成第二绝缘膜的溅射靶。因此，可在不同的成膜工序中分开使用相应的溅射靶。也可以在活性层成膜空腔内形成上述活性层后再连续形成上述阻挡层。因此，由于能在无需将基材从活性层的成膜空腔内搬出的情况下形成阻挡层，所以本专利技术更有助于提高生产效率。上述基材包括栅电极，也可在形成上述活性层之前形成用来覆盖所述栅电极的栅极绝缘膜。由此可制成底栅型场效应晶体管。栅电极也可以是形成在基材上的电极膜，也可以采用将基材本身作为栅电极的结构。也可以采用溅射法形成所述栅极绝缘膜。因此，可在真空环境中连续形成栅极绝缘膜、活性层和阻挡层。形成上述栅极绝缘膜的工序也可包括以下工序，S卩，采用溅射法在上述栅电极上形成由金属氧化膜构成的第一栅极绝缘膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种场效应晶体管的制造方法，其特征在于，采用溅射法在基材上形成活性层，其中，所述活性层具有Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系成分，采用溅射法在所述活性层上形成阻挡层，该阻挡层用来保护所述活性层不被蚀刻剂侵蚀，以所述阻挡层作为掩膜对所述活性层进行蚀刻加工。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓田敬臣，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP