專利名稱：制造氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造場效應(yīng)晶體管的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種制造以 氧化物膜作為半導(dǎo)體層的場效應(yīng)晶體管的方法。
背景技術(shù)：
近年來，已積極開發(fā)了這樣的薄膜晶體管(TFT)，其包括基于多晶透明導(dǎo)電ZnO的 氧化物薄膜的溝道層(日本專利申請公開No. 2002-076356)。日本專利申請公開No. 2002-076356說明了由于該薄膜能夠在低溫下形成并且可 透過可見光，因此能夠在諸如塑料板或膜之類的基板上形成柔性透明TFT。不過，基于ZnO的化合物在室溫下不能形成穩(wěn)定的非晶相，而是形成多晶相。于是 由于晶界(grain boundary)處的散射，難以提高電子遷移率。此外，多晶晶粒的形狀和互 連隨著成膜方法而極大地變化。這還產(chǎn)生TFT器件的特性的變化。為了解決上面提及的問題，最近，報(bào)告了包含In-Ga-Zn-O非晶氧化物的薄膜晶體 管(K. Nomura等，Nature 432,488 (2004)) 0可在室溫下在塑料基板或玻璃基板上形成這 種晶體管。另外，該晶體管具有大約在6到9cm7Vs范圍中的場效應(yīng)遷移率，并且是常關(guān)型 的。另外，該晶體管可透過可見光。此外，通過用諸如電子束或粒子束之類的能量束照射 In-Ga-Zn-O非晶氧化物活性層，能夠改變電導(dǎo)率(US2007/0054507A1)。此外，已報(bào)告當(dāng)在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火(稱為蒸汽(steam)氧化)時， 蒸汽的強(qiáng)氧化能力能夠提高由硅氧化物膜構(gòu)成的柵極絕緣層的介電強(qiáng)度，并且能夠重構(gòu) (reform)半導(dǎo)體和氧化物絕緣層之間的界面(日本專利No. 3225268)。另外，日本專利申請公開No. 2007-311404公開一種生產(chǎn)過程，包括在形成氧化物 半導(dǎo)體之后，在氧化氣體氣氛中執(zhí)行熱處理以便獲得在長期操作中穩(wěn)定的氧化物半導(dǎo)體晶 體管的步驟。它還公開了使用氧自由基、氧、蒸汽或臭氧作為氧化氣體。研究了包含非晶氧化物(包括非晶In-Ga-Zn-Ο)的TFT，發(fā)現(xiàn)在一些情況下TFT的 晶體管特性發(fā)生變化。晶體管特性的變化會導(dǎo)致例如顯示器的像素電路中由晶體管驅(qū)動的有機(jī)發(fā)光二 極管(LED)和液晶的操作的變化。所述變化可能由在源電極和溝道之間以及在漏電極和溝 道之間產(chǎn)生的寄生電阻引起。鑒于上面的問題做出了本發(fā)明，于是，本發(fā)明的目的是提供一種制造能夠減少上 面提及的寄生電阻的場效應(yīng)晶體管的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種制造場效應(yīng)晶體管的方法，所述場效應(yīng)晶體管在 基板上至少具有源電極、漏電極、氧化物半導(dǎo)體層、絕緣層、和柵電極，所述方法包括在氧 化物半導(dǎo)體層上形成絕緣層之后，通過在包含水分的氣氛中退火增大氧化物半導(dǎo)體層的 電導(dǎo)率的退火步驟，其中退火步驟的蒸汽壓高于退火溫度下大氣中的飽和蒸氣壓(vaporpressure)。在該方法中，絕緣層是柵極絕緣層和保護(hù)層至少之一。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用上述方法制造的場效應(yīng)晶體管。本發(fā)明的又一個目的是提供一種顯示設(shè)備，其中在基板上使顯示器件的電極與場 效應(yīng)晶體管的源電極和漏電極之一連接，其中場效應(yīng)晶體管是如上所述的場效應(yīng)晶體管。當(dāng)在包含水、重水、蒸汽或重水蒸汽(下面稱為水分)的氣氛中執(zhí)行退火時，按照 本發(fā)明的制造場效應(yīng)晶體管的方法，水分穿過在氧化物半導(dǎo)體上形成的絕緣層，并在氧化 物半導(dǎo)體層中擴(kuò)散。從而，能夠提高氧化物半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率。另外，當(dāng)采用保護(hù)場效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)免受蒸汽氣氛影響的結(jié)構(gòu)時，能夠提高 與源電極和漏電極接觸的區(qū)域中的電導(dǎo)率。這能夠減少在源電極和氧化物半導(dǎo)體層之間以 及在漏電極和氧化物半導(dǎo)體層之間產(chǎn)生的寄生電阻，能夠產(chǎn)生具有極佳特性的場效應(yīng)晶體管。通過參考附圖對示例性實(shí)施例的下述說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1A、1B、1C和1D是圖解說明按照本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管的示例性結(jié)構(gòu)的截面視 圖。圖1A圖解說明頂柵交錯型薄膜晶體管，圖1B圖解說明頂柵/頂接觸型薄膜晶體管，圖 1C圖解說明底柵反向交錯型薄膜晶體管，圖1D圖解說明底柵/底接觸型薄膜晶體管。圖2是晶體管的截面視圖，它示意圖解說明在制造頂柵交錯型薄膜晶體管的過程 中，當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火時，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū)域。圖3是晶體管的截面視圖，它示意圖解說明在制造頂柵/頂接觸型薄膜晶體管的 過程中，當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火時，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū)域。圖4是晶體管的截面視圖，它示意圖解說明在制造底柵反向交錯型薄膜晶體管的 過程中，當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火時，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū)域。圖5是晶體管的截面視圖，它示意圖解說明在制造底柵反向交錯型薄膜晶體管的 過程中，以不同于圖4中圖解說明的方式，當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火時，氧化 物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū)域。圖6是晶體管的截面視圖，它示意圖解說明在制造底柵/底接觸型薄膜晶體管的 過程中，當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火時，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū)域。圖7是圖解說明當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火時In-Ga-Zn-0非晶氧化 物膜樣本的形狀的圖。圖8是表示當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火時In-Ga-Zn-0非晶氧化物膜 的電阻率的變化的曲線圖。圖9是按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的例子的截面圖。圖10是按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的另一個例子的截面圖。圖11是圖解說明顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖，其中包括有機(jī)EL器件和薄膜晶體管的 像素是二維布置的。圖12A、12B、12C和12D是在圖1A、1B、1C和1D中所示的場效應(yīng)晶體管中，當(dāng)整個 氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大時的截面視圖。圖12A圖解說明在頂柵交錯型薄膜晶體管中， 當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火步驟時的截面視圖；圖12B圖解說明在頂柵/
5頂接觸型薄膜晶體管中，當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火步驟時的截面視圖； 圖12C圖解說明在底柵反向交錯型薄膜晶體管中，當(dāng)按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中執(zhí)行 退火步驟時的截面視圖；圖12D圖解說明在底柵/底接觸型薄膜晶體管中，當(dāng)按照本發(fā)明在 包含水分的氣氛中執(zhí)行退火步驟時的截面視圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖詳細(xì)說明按照本發(fā)明的制造場效應(yīng)晶體管的方法。圖1A-1D圖解說明按照本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管的示例性結(jié)構(gòu)。圖1A圖解說明示例 性頂柵交錯型薄膜晶體管，圖1B圖解說明示例性頂柵/頂接觸型薄膜晶體管，圖1C圖解說 明示例性底柵反向交錯型薄膜晶體管，圖1D圖解說明示例性底柵/底接觸型薄膜晶體管。在圖1A-1D中，附圖標(biāo)記10表示基板，附圖標(biāo)記11表示源電極，附圖標(biāo)記12表示 漏電極，附圖標(biāo)記13表示氧化物半導(dǎo)體層，附圖標(biāo)記14表示柵極絕緣層，附圖標(biāo)記15表示 柵電極，附圖標(biāo)記16表示層間絕緣層，附圖標(biāo)記17表示保護(hù)層。圖2-6是晶體管的截面視圖，示意圖解說明按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火 的步驟中增大氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率的區(qū)域。圖2對應(yīng)于圖1A，圖3對應(yīng)于圖1B，圖4和 圖5對應(yīng)于圖1C，圖6對應(yīng)于圖1D。下面，以圖2為例，按照根據(jù)本發(fā)明的制造方法中的步驟的順序進(jìn)行說明。在圖2中圖解說明的基板10上形成電極層。之后由電極層形成源電極11和漏電 極12?？赏ㄟ^濺射、脈沖激光沉積(PLD)、電子束蒸發(fā)或化學(xué)氣相沉積(CVD)形成電極層。 基板10可以是玻璃基板、塑料基板或者塑料膜。此外，可以優(yōu)選地使用具有良好電導(dǎo)率的 材料作為電極材料。導(dǎo)電材料的例子包括諸如In203:Sn、Zn0和InxZny0之類的氧化物導(dǎo)體， 和諸如Pt、Au、Ni、A1和Mo之類的金屬電極材料。隨后，利用光刻術(shù)形成用于源電極11和漏電極12的圖案。氧化物半導(dǎo)體層13由在具有圖案化的源電極11和圖案化的漏電極12的基板10 上的氧化物膜形成?？赏ㄟ^濺射、脈沖激光沉積(PLD)、電子束蒸發(fā)或化學(xué)氣相沉積(CVD) 形成氧化物半導(dǎo)體層13。此外，可以使用具有半導(dǎo)體特性并且通過在包含水分的氣氛中退 火而增大其電導(dǎo)率的材料作為氧化物半導(dǎo)體材料。氧化物半導(dǎo)體材料的例子包括銦氧化物 和鋅氧化物。氧化物半導(dǎo)體材料優(yōu)選地由非晶氧化物材料構(gòu)成，更優(yōu)選地由包含In、Ga和 Zn的非晶氧化物材料構(gòu)成。在氧化物半導(dǎo)體層13上形成柵極絕緣層14?？赏ㄟ^濺射、脈沖激光沉積(PLD)、 電子束蒸發(fā)或化學(xué)氣相沉積(CVD)形成柵極絕緣層14。柵極絕緣材料只需要具有良好的絕 緣特性。絕緣材料的例子包括A1203、Y203、Hf02，和由這些化合物中的至少兩種構(gòu)成的混合 晶體化合物。不過，為了在形成柵極絕緣層之后在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火時獲得足夠 的效果，期望柵極絕緣材料是氧化物。即，在氧化物半導(dǎo)體層上形成的絕緣層(包括如后所 述的保護(hù)層)優(yōu)選地是氧化物絕緣層，并且從適當(dāng)?shù)恼羝麧B透性和與氧化物半導(dǎo)體的相容 性的觀點(diǎn)來看，最優(yōu)選的是在濺射中使用SiOx。隨后，在柵極絕緣層14上形成柵電極15?？赏ㄟ^濺射、脈沖激光沉積(PLD)、電子 束蒸發(fā)或化學(xué)氣相沉積(CVD)形成柵電極15?？蓛?yōu)選地使用具有電導(dǎo)性的材料作為電極 材料。例如，可以使用諸如In203:Sn、Zn0和InxZny0之類的氧化物導(dǎo)體，和諸如Pt、Au、Ni、
6A1和Mo之類的金屬電極材料。這里，通過光刻術(shù)形成柵電極15的圖案。形成所述圖案的 位置可以是如果考慮到源電極11和漏電極12之間的位置關(guān)系能夠獲得晶體管特性的任何位置。隨后，執(zhí)行包含水、重水、蒸汽或重水蒸汽的氣氛中的退火步驟，該退火步驟是本 發(fā)明的特征。這種情況下，期望蒸汽壓高于大氣中的飽和蒸氣壓。在本發(fā)明中，“大氣中的 飽和蒸氣壓”指的是1個大氣壓下(主要由氮和氧構(gòu)成的)空氣中的飽和蒸氣壓。在執(zhí)行 按照本發(fā)明的這種退火的情況下，當(dāng)使用具有低蒸汽滲透性的金屬作為柵電極時，在當(dāng)從 柵電極15側(cè)觀看時未被柵電極15覆蓋的區(qū)域中，蒸汽通過柵極絕緣層14，并且氧化物半 導(dǎo)體19的電導(dǎo)率能夠被增大，如圖2中所示。更具體地說，通過使用柵電極15作為掩模， 在與源電極11和漏電極12連接的區(qū)域中氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率能夠被增大，同時形成溝 道的部分受到保護(hù)。當(dāng)按照本發(fā)明用水分執(zhí)行退火時，由于氧化物半導(dǎo)體層被柵極絕緣層 14覆蓋，因此與半導(dǎo)體的界面被暴露的情況相比，能夠減小雜質(zhì)的附著的影響，從而，能夠 獲得穩(wěn)定的特性。當(dāng)在形成柵極絕緣層14之前在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火，并執(zhí)行增大氧化物 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率的步驟時，取決于形成柵極絕緣層14的條件，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率再次 被改變，以致不能充分體現(xiàn)本發(fā)明的效果。圖3是晶體管的截面視圖，示意圖解說明在制造頂柵/頂接觸型薄膜晶體管的過 程中，在按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火的步驟中，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū) 域。這里，按照圖2中圖解說明的上述方式形成氧化物半導(dǎo)體層13、柵極絕緣層14和 柵電極15。通過在形成柵電極15之后按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火，能夠獲得與參 考圖2說明的效果類似的效果。隨后，在通過與形成柵極絕緣層時使用的手段相同的手段 有選擇地形成層間絕緣層之后，形成接觸孔，之后，形成源電極和漏電極，從而完成場效應(yīng)
晶體管。圖4是晶體管的截面視圖，示意圖解說明在制造底柵反向交錯型薄膜晶體管的過 程中，在按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火的步驟中，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū) 域。在圖4中，按照上面參考圖2說明的相同方式，形成柵電極15、柵極絕緣層14、氧 化物半導(dǎo)體層13和保護(hù)層17。按照與形成柵極絕緣層相同的方式形成保護(hù)層，這里需要 所述保護(hù)層以具有在退火步驟中掩蔽蒸汽的效果。于是，期望保護(hù)層具有堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆 疊結(jié)構(gòu)具有與氧化物半導(dǎo)體層13接觸的諸如SiOx之類的氧化物絕緣層部分17"，和置于 其上的諸如SiNx之類的低蒸汽滲透性材料部分17'。在保護(hù)層中形成接觸孔，以獲得圖4 中圖解說明的形狀。通過在該過程中在包含水分的氣氛中退火，能夠提高氧化物半導(dǎo)體的 電導(dǎo)率。之后，形成源電極和漏電極，以完成場效應(yīng)晶體管。此時，由于上面提及的保護(hù)層 起蝕刻阻擋物的作用，因此源電極和漏電極的圖案化不受相對于氧化物半導(dǎo)體的蝕刻選擇 比的影響。此外，在制造底柵反向交錯型薄膜晶體管的過程中，可以采用下述措施?？稍谕ㄟ^ 選擇諸如IT0之類的具有蒸汽滲透性的材料作為源電極和漏電極形成源電極和漏電極之后，執(zhí)行按照本發(fā)明的在包含水分的氣氛中退火的步驟。圖5示意圖解說明在與圖4中圖解說明的步驟不同的步驟中制造的晶體管的截面 視圖和氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū)域，該晶體管可在制造底柵反向交錯型薄膜晶體管 的過程中，按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中被退火。在圖5中，按照和上面參考圖2說明的相同方式形成由金屬制成的柵電極15、柵極 絕緣層14、氧化物半導(dǎo)體層13和保護(hù)層17。在保護(hù)層17上形成具有低蒸汽滲透性的溝道 覆蓋體18。具有低蒸汽滲透性的溝道覆蓋體18的形成是本發(fā)明的實(shí)施例的特征之一?？?在使用柵電極15作為曝光掩模的條件下，利用氧化物半導(dǎo)體13的透明性，在溝道部分中以 自對準(zhǔn)方式形成溝道覆蓋體18。如果膜厚為幾微米的話，那么可以使用在光刻工藝中使用 的光敏樹脂作為溝道覆蓋體18的材料。這樣，獲得圖5中圖解說明的形式。通過在該過程 中在包含水分的氣氛中退火，能夠獲得和參考圖2說明的效果一樣的效果。在該結(jié)構(gòu)中，和圖4中圖解說明的情況不同，并不需要保護(hù)層來具有掩蔽蒸汽的 效果。此外，在包含水分的氣氛中退火的步驟之后，可以除去溝道覆蓋體18。在該過程之 后，形成源電極和漏電極，以完成場效應(yīng)晶體管。此時，與參考圖4的說明類似，由于上面提 及的保護(hù)層起蝕刻阻擋物的作用，因此源電極和漏電極的圖案化不受相對于氧化物半導(dǎo)體 的蝕刻選擇比的影響。圖6是晶體管的截面視圖，示意圖解說明在制造底柵/底接觸型薄膜晶體管的過 程中，在按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火的步驟中，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū) 域。在圖6中，按照和上面參考圖2說明的相同方式形成由金屬制成的柵電極15、柵極 絕緣層14、由透明氧化物導(dǎo)體制成的源電極11和漏電極12、氧化物半導(dǎo)體層13和保護(hù)層 17。和參考圖5的說明類似，在保護(hù)層17上形成具有低蒸汽滲透性的溝道覆蓋體18。從 而，可在使用柵電極15作為曝光掩模的條件下，利用氧化物半導(dǎo)體13的透明性，在溝道部 分中以自對準(zhǔn)方式形成溝道覆蓋體18。這樣，獲得圖6中圖解說明的形式。通過在該過程 中在包含水分的氣氛中退火，能夠獲得和參考圖2說明的效果一樣的效果。下面，更詳細(xì)地說明按照本發(fā)明在包含水分的氣氛中退火氧化物半導(dǎo)體的效果。已報(bào)道的是，在包含水分的氣氛中退火(通常稱為蒸汽氧化)時，蒸汽的強(qiáng)氧化能 力提高了由硅氧化物膜形成的柵極絕緣層的介電強(qiáng)度，并且重構(gòu)半導(dǎo)體和氧化物絕緣層之 間的界面。不過，按照本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，就氧化物半導(dǎo)體來說，取決于條件，表現(xiàn)出減小電阻 或者增大電導(dǎo)率的效果。圖7是樣本的示意截面視圖，該樣本被制造用于測量在包含水分的氣氛中被退火 的In-Ga-Zn-0非晶氧化物膜的電導(dǎo)率的變化。該樣本是通過在C0rning#1737基板(由 Corning Inc.制造)上圖案化膜厚20nm的InGaZn04薄膜、形成電極、之后濺射形成厚度 lOOnm的SiOx膜作為保護(hù)層而形成的。圖8圖解說明InGaZn04薄膜的電導(dǎo)率，所述InGaZn04薄膜是分別在200°C、250°C 和300°C下退火之后的圖7中圖解說明的樣本。“〇”表示在空氣中執(zhí)行退火1小時之后該 樣本的電導(dǎo)率，“ ”表示在空氣中在相應(yīng)溫度下執(zhí)行退火1小時并且進(jìn)一步在相同溫度下 蒸汽退火1小時之后該樣本的電導(dǎo)率。蒸汽退火是通過把圖7中圖解說明的樣本和純水真 空封閉在玻璃管中執(zhí)行的。此時純水的量被調(diào)整為在退火溫度下約為兩個大氣壓。如圖8中圖解所示，發(fā)現(xiàn)通過執(zhí)行蒸汽退火，由于水或蒸汽通過膜厚IOOnm的SiOx絕緣層到達(dá)氧 化物半導(dǎo)體，因此與在空氣中退火的情況相比，氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率被增大。該結(jié)果表明 存在除退火的熱效果之外，由水或蒸汽增大氧化物半導(dǎo)體的載流子密度的效果。增大載流 子密度的這種效果被認(rèn)為歸因于蒸汽向氧化物半導(dǎo)體中加入了 H原子。該結(jié)果還表明空氣 中的水分不足以獲得上面提及的效果，還暗示增大電導(dǎo)率的效果取決于退火氣氛中的水分 的量。更具體地說，當(dāng)在包含水分的氣氛中退火的步驟中的飽和蒸氣壓高于退火溫度下空 氣中的飽和蒸氣壓時，能夠獲得上面提及的效果。
如上所述，日本專利申請公開No. 2007-311404公開為了充分地執(zhí)行歸因于熱處 理的氧化，使用氧自由基、氧、蒸汽和臭氧。不過，本發(fā)明的降阻效果不是通過在由空氣代表 的氧化性氣氛中的熱處理獲得的效果，相反而是對于氧化物半導(dǎo)體在包含水分的氣氛中退 火所特有的效果。另外，在氧化物半導(dǎo)體上形成的絕緣層必須是蒸汽可透過的。此外，按照本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，可在100°C或更高以及低于500°C下執(zhí)行在包含水分 的氣氛中退火的步驟。眾所周知，在能夠穩(wěn)定地獲得蒸汽的100°C或更高的溫度下，蒸汽壓 高于大氣壓。在這個意義上，能夠在100°C或更高的溫度下穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)在包含水分的氣氛 中退火的步驟。按照本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飽和蒸氣壓變得更高時，蒸汽更易于穿過SiOx絕 緣層。隨著溫度變得更高，飽和蒸氣壓變得更高。根據(jù)上面的關(guān)系，按照本發(fā)明，蒸汽的溫 度優(yōu)選為120°C或更高，更優(yōu)選地為200°C或更高。例如，當(dāng)溫度為120°C或更高時，能夠獲 得兩個大氣壓的飽和蒸氣壓。此外，SiOx絕緣層的蒸汽滲透性極大地與蒸汽壓關(guān)聯(lián)，據(jù)認(rèn)為 隨著蒸汽壓變高，滲透性變高。如圖8中所示觀察到電導(dǎo)率變化的蒸汽壓約為兩個大氣壓。 考慮到SiOx絕緣層的蒸汽滲透性，在120°C或更高，認(rèn)為蒸汽穿過膜厚IOOnm的SiOx絕緣 層，并被有效地供應(yīng)到氧化物半導(dǎo)體的表面。此外，在高溫區(qū)中，如K. Nomura等，Nature 432,488(2004)中所述，通過在500°C 或更高的溫度下退火，開始發(fā)生從非晶相到晶相的固態(tài)相變，這種情況下很難獲得單晶，預(yù) 期將獲得多晶。由于因晶界的生成，多晶引起薄膜晶體管的特性的變化，因此并不適合作為 本發(fā)明的主要部分的“在包含水分的氣氛中退火的步驟”。根據(jù)在200°C下的蒸汽退火的結(jié)果明顯可看出，按照本發(fā)明，能夠增大和控制整個 氧化物半導(dǎo)體溝道層的電導(dǎo)率。圖1A-1D示意圖解說明在包含水分的氣氛中的退火步驟 中晶體管的截面視圖，和氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增大的區(qū)域。通常，通過調(diào)整成膜過程中 的氧化條件，具體地說，濺射法或PLD法中的氧氣含量，控制氧化物半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率。不 過，因氧含量的增大而引起的氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率下降非?？欤虼嗽谝恍┣闆r下，包括 再現(xiàn)性在內(nèi)的控制是困難的。在氧化物半導(dǎo)體中，存在這樣的情況，在對半導(dǎo)體來說電導(dǎo)率 太低(即，電阻率太高)的條件下形成氧化物溝道層，并確保氧化物溝道層特性的再現(xiàn)性， 然后通過退火提高電導(dǎo)率。在這種情況下，不低于300°C的溫度是必需的。由于按照本發(fā)明 在包含水分的氣氛中退火，能夠在低到不高于250°C的溫度下增大電導(dǎo)率，從而產(chǎn)生希望的 半導(dǎo)體性質(zhì)。這種情況下，從控制電導(dǎo)率以便起半導(dǎo)體的作用的觀點(diǎn)來看，蒸汽溫度優(yōu)選為 120°C或更高以及250°C或更低，更優(yōu)選為120°C或更高以及200°C或更低。下面，說明利用由按照本發(fā)明的制造場效應(yīng)晶體管的方法制造的晶體管的顯示設(shè) 備。通過使輸出端子，S卩，由本發(fā)明的方法形成的場效應(yīng)晶體管的漏極耦接到諸如有機(jī)或無機(jī)電致發(fā)光(EL)器件或液晶器件之類的顯示器件的電極，能夠裝配所述顯示設(shè)備。 下面將參考顯示設(shè)備的截面視圖詳細(xì)說明顯示設(shè)備。如圖9中所示，場效應(yīng)晶體管在基板111上包括氧化物膜(溝道層)112、源電極 113、漏電極114、柵極絕緣膜115和柵電極116。漏電極114經(jīng)層間絕緣膜117與第一電極 118電連接。第一電極118與發(fā)光層119接觸，發(fā)光層119與第二電極120接觸。從而，借 助從源電極113經(jīng)氧化物膜112的溝道流向漏電極114的電流，能夠控制將提供給發(fā)光層 119的電流。將提供給發(fā)光層119的電流于是可由場效應(yīng)晶體管的柵電極116的電壓控制。 第一電極118、發(fā)光層119和第二電極120構(gòu)成無機(jī)或有機(jī)電致發(fā)光器件。另選地，如圖10中所示，延伸的漏電極114也充當(dāng)?shù)谝浑姌O118。經(jīng)第一電極118對插在高電阻膜121和122之間的液晶單元或電泳粒子單元123施加電壓。液晶單元或電 泳粒子單元123、高電阻膜121和122、第一電極118和第二電極120構(gòu)成顯示器件。借助 從源電極113經(jīng)非晶氧化物半導(dǎo)體膜112的溝道流向漏電極114的電流，能夠控制將施加 于顯示器件的電壓。于是，該電壓能夠由TFT的柵電極116的電壓控制。當(dāng)顯示器件的顯 示介質(zhì)是包含封閉在絕緣膜中的流體和粒子的囊體時，能夠消除高電阻膜121和122。接下來，下面參考圖11說明包括多個二維排列的像素的顯示設(shè)備。像素包括EL 器件(這里，稱為有機(jī)EL器件)和場效應(yīng)晶體管。在圖11中，圖解說明晶體管201，其驅(qū)動有機(jī)EL層204和對像素進(jìn)行選擇的晶體 管202。電容器203保持選擇狀態(tài)，保存公共電極線207和第二晶體管202的源電極之間的 電荷，并保持第一晶體管201的選通信號。像素是通過掃描電極線205和信號電極線206 選擇的。更具體地說，圖像信號作為脈沖信號從驅(qū)動器電路(未示出)經(jīng)掃描電極線205 發(fā)送給柵電極。同時，圖像信號作為脈沖信號從另一個驅(qū)動器電路(未示出)經(jīng)信號電極線 206發(fā)送給晶體管202。從而，選擇像素。隨后，接通晶體管202，以把電荷保存在置于信號 電極線206和晶體管202的源電極之間的電容器203中。從而，把第一晶體管201的柵電 壓保持在希望的電壓，第一晶體管201被接通。保持這種狀態(tài)，直到收到下一個信號為止。 在第一晶體管201處于“ON”狀態(tài)的時候，持續(xù)向有機(jī)EL層204供給電壓和電流，從而保持 發(fā)光。在圖11中圖解說明的顯示設(shè)備中，一個像素包括兩個晶體管和一個電容器。不 過，一個像素可以包括三個或更多的晶體管，以改善性能。實(shí)施例下面，說明本發(fā)明的實(shí)施例，不過本發(fā)明決不局限于這些實(shí)施例。(實(shí)施例1)圖IA圖解說明制造頂柵交錯型場效應(yīng)晶體管的方法。通過濺射在玻璃基板10(1737，Corning Inc.生產(chǎn))上形成用于形成源電極和漏 電極的電極層。電極由銦錫氧化物(ITO)形成，具有50nm的厚度。隨后，通過光刻術(shù)和蝕刻使電極層圖案化，從而形成源電極11和漏電極12。之后，在具有源電極11和漏電極12的玻璃基板10上形成厚度30nm的In-Zn-Ga-O 氧化物非晶半導(dǎo)體層13。利用射頻(RF)濺射設(shè)備在室溫(25°C )的基板溫度下形成氧化 物半導(dǎo)體層。靶材是具有In2O3 ·ΖηΟ成分的三英寸多晶燒結(jié)體(compact)。RF輸入功率為200W。形成膜時的氣氛的總壓強(qiáng)為0.5Pa，此時的氣體流率為Ar O2 = 95 5。隨后，通 過光刻術(shù)和蝕刻，使氧化物半導(dǎo)體層13圖案化。隨后形成柵極絕緣層14和柵電極15。柵極絕緣層14通過濺射由作為靶材的SiO2形成，具有IOOnm的厚度。通過光刻 術(shù)和剝離，使柵極絕緣層14圖案化。柵電極15通過濺射由Mo形成，具有IOOnm的厚度。此外，通過光刻術(shù)和蝕刻，使 柵電極15圖案化。隨后，使用壓力蒸汽爐在兩個大氣壓和250°C下執(zhí)行退火1小時，以增大在與源電 極11和漏電極12接觸的區(qū)域中的In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。這樣，完成按 照本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管。按照本實(shí)施例制造的場效應(yīng)晶體管能夠在滯后(hysteresis)特性、均勻性、高速 可操作性等等方面獲得極好的特性。(實(shí)施例2)圖IB圖解說明制造頂柵/頂接觸型場效應(yīng)晶體管的方法。首先，在圖IB中圖解說明的玻璃基板10(1737，由Corning Inc.生產(chǎn))上形成厚 度50nm的In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體層13。在室溫(25°C )的基板溫度下通過RF濺 射設(shè)備形成氧化物半導(dǎo)體膜。使用成分為In2O3 · ZnO的三英寸多晶燒結(jié)體作為靶材，RF輸 入功率為200W。形成膜時的氣氛的總壓強(qiáng)為0.5Pa，此時的氣體流率為Ar O2 = 93 7。 之后，使用光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)使氧化物半導(dǎo)體層13圖案化。隨后形成柵極絕緣層14和柵電極15。柵極絕緣層14通過濺射由作為靶材的SiO2形成，具有IOOnm的厚度。通過光刻 術(shù)和剝離，使柵極絕緣層14圖案化。柵電極15通過濺射由Mo形成，具有IOOnm的厚度。此外，通過光刻術(shù)和蝕刻，使 柵電極15圖案化。隨后，使用壓力蒸汽爐在兩個大氣壓和250°C下執(zhí)行退火1小時，以增大與源電極 11和漏電極12接觸的區(qū)域中的In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。這樣，獲得圖3 中圖解說明的結(jié)構(gòu)。之后，通過濺射形成300nm厚度的由SiNx制成的層間絕緣層16，通過光刻術(shù)和蝕 刻形成接觸孔。最后，通過濺射沉積200nm厚度的由Mo制成的源電極和漏電極，并通過光 刻術(shù)和蝕刻使之圖案化。這樣，完成按照本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管。按照本實(shí)施例制造的場效應(yīng)晶體管能夠在滯后特性、均勻性、高速可操作性等等 方面獲得極好的特性。(實(shí)施例3)圖IC圖解說明制造底柵頂接觸型場效應(yīng)晶體管的方法。首先，利用光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)在基板10 (1737，由Corning Inc.生產(chǎn))上圖案化 并形成柵電極15。通過濺射在玻璃基板10上以厚度50nm由Mo形成電極。隨后，就柵極絕緣層14來說，使用SiO2作為靶材，通過濺射形成厚度200nm的SiO2 膜。此外，使用厚度30nm的In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體材料作為氧化物半導(dǎo)體膜13。在室溫(25°C )的基板溫度下，用RF濺射設(shè)備形成氧化物半導(dǎo)體膜。使用成分為In2O3-ZnO的三英寸多晶燒結(jié)體作為靶材，RF輸入功率為200W。形成膜時的氣氛的總壓強(qiáng)為0.5Pa，此時的氣體流率為Ar O2 = 95 5。之后，使用光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)使氧化物 半導(dǎo)體層13圖案化。隨后，形成還充當(dāng)蝕刻阻擋物的保護(hù)層17、源電極11和漏電極12。作為還充當(dāng)蝕刻阻擋物的保護(hù)層17，使用SiO2和SiNx的堆疊結(jié)構(gòu)。SiO2和Si3N4 被用作靶材，順序通過濺射沉積厚度IOOnm的SiO2和厚度300nm的SiNx。此外，通過光刻 術(shù)和蝕刻在保護(hù)層17中形成接觸孔。作為源電極11和漏電極12的電極材料使用銦錫氧化物(ITO)，膜厚為150nm。通 過光刻術(shù)和蝕刻使源電極11和漏電極12圖案化。隨后，使用壓力蒸汽爐在兩個大氣壓和300°C下執(zhí)行退火1小時，以增大與源電極 11和漏電極12接觸的區(qū)域中的In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。這樣，完成按照 本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管。按照本實(shí)施例制造的場效應(yīng)晶體管能夠在滯后特性、均勻性、高速可操作性等等 方面獲得極好的特性。(實(shí)施例4)本實(shí)施例是實(shí)施例3的另選工藝。圖IC圖解說明制造底柵頂接觸型場效應(yīng)晶體 管的方法。一直到氧化物半導(dǎo)體層13都是以和實(shí)施例3相同的方式形成的。之后，就還充當(dāng) 蝕刻阻擋物的保護(hù)層17來說，使用SiO2作為靶材，通過濺射沉積IOOnm厚度的SiO2，并在 其上形成具有低蒸汽滲透性的溝道覆蓋體。用柵電極作為曝光掩模，利用氧化物半導(dǎo)體的 透明性，在溝道部分中按自對準(zhǔn)方式形成溝道覆蓋體。此外，作為溝道覆蓋體的材料，使用 膜厚5μπι的光敏聚酰亞胺。隨后，使用壓力蒸汽爐在兩個大氣壓和300°C下執(zhí)行退火1小時，以增大與源電極 11和漏電極12接觸的區(qū)域中的In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。這樣，獲得圖5 中圖解說明的結(jié)構(gòu)。隨后，利用溝道覆蓋體作為掩模，在保護(hù)層17中形成接觸孔。此時，在 形成接觸孔之后可除去溝道覆蓋體。作為源電極11和漏電極12的電極材料，使用Mo，膜厚為150nm。通過光刻術(shù)和蝕 刻使源電極11和漏電極12圖案化。這樣，完成按照本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管。按照本實(shí)施例制造的場效應(yīng)晶體管能夠在滯后特性、均勻性、高速可操作性等等 方面獲得極好的特性。(實(shí)施例5)圖ID圖解說明制造底柵/底接觸型場效應(yīng)晶體管的方法。一直到柵極絕緣層14都是以與實(shí)施例3和4相同的方式形成的。之后，通過濺射 形成用于形成源電極和漏電極的電極層17。就電極材料來說，使用Mo作為靶材，通過濺射 沉積200nm厚，并通過光刻術(shù)和蝕刻使之圖案化。隨后，形成厚度50nm的In-Zn-Ga-O非晶 氧化物半導(dǎo)體層13。在室溫(25°C )的基板溫度下通過RF濺射設(shè)備形成氧化物半導(dǎo)體膜。 使用具有In2O3 ·ΖηΟ成分的三英寸多晶燒結(jié)體作為靶材，RF輸入功率為200W。形成膜時的 氣氛的總壓強(qiáng)為0.5Pa，此時的氣體流率為Ar O2 = 90 10。之后，使用光刻技術(shù)和蝕 刻技術(shù)使氧化物半導(dǎo)體層13圖案化。隨后，就保護(hù)層17來說，使用SiO2作為靶材，通過濺射形成IOOnm厚度的Si02。此外，沉積300nm厚度的SiNx作為溝道覆蓋層，并通過光刻術(shù) 和蝕刻使溝道覆蓋體18圖案化。
隨后，使用壓力蒸汽爐在兩個大氣壓和300°C下執(zhí)行退火1小時，以增大與源電極 11和漏電極12接觸的區(qū)域中的In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。這樣，完成按照 本發(fā)明的場效應(yīng)晶體管。按照本實(shí)施例制造的場效應(yīng)晶體管能夠在滯后特性、均勻性、高速可操作性等等 方面獲得極好的特性。(實(shí)施例6)在圖1A-1D中所示的每個場效應(yīng)晶體管中，都表示了這樣的情況，S卩，整個 In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體層13的電導(dǎo)率被增大和控制為充當(dāng)TFT的最佳電導(dǎo)率。在實(shí)施例1-4中所示的每個場效應(yīng)晶體管中，形成In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體 層的條件被設(shè)定在Ar O2 = 80 20的氣體流率下，并在氧化物半導(dǎo)體上形成柵極絕緣 層14或保護(hù)層17。之后，利用壓力蒸汽爐在20(TC和2個大氣壓下執(zhí)行退火1小時，以增 大In-Zn-Ga-O非晶氧化物半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。圖12A-12D中表示了該階段中的示意圖。之 后，除了該過程之外，按照和實(shí)施例1-4相同的方式完成本發(fā)明中的場效應(yīng)晶體管。按照本實(shí)施例制造的場效應(yīng)晶體管能夠在滯后特性、均勻性、高速可操作性等等 方面獲得極好的特性。(實(shí)施例7)本實(shí)施例說明包括頂柵型TFT的顯示設(shè)備。按照和實(shí)施例1或2中相同的方式制造頂柵型TFT。形成漏電極的ITO膜的短邊 被延長到100 μ m。除了 90 μ m的延長部分之外，用絕緣層覆蓋TFT，同時確保用于源電極和 柵電極的配線。在其上涂覆聚酰亞胺膜，并對其執(zhí)行摩擦處理。同時，按照相同的方式在塑料基板上形成ITO膜和聚酰亞胺膜，并對其執(zhí)行摩擦 處理。與其上形成有頂柵型TFT的基板相對并距離5 μ m放置其上形成有ITO膜和聚酰亞 胺膜的塑料基板。用向列液晶填充基板之間的空間。此外，在這種結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置一對偏 光板。當(dāng)對頂柵型TFT的源電極施加電壓以改變施加于柵電極的電壓時，透光率僅僅在從 漏電極延伸出的ITO膜的30 μ mX90 μ m部分中被改變。也能夠隨源電極和漏電極之間施 加的電壓處于使頂柵型TFT處于ON狀態(tài)的柵極電壓而連續(xù)改變透光率。從而制造包括作 為顯示器件的液晶單元的顯示設(shè)備，如圖9中所示。在本實(shí)施例中，其上形成TFT的基板可以是白色塑料基板，TFT的每個電極可由金 形成，并且可以消除聚酰亞胺膜和偏光器。用其中把粒子和流體封閉在絕緣膜中的囊體填 充白色塑料基板和透明塑料基板之間的空間。在具有這種結(jié)構(gòu)的顯示設(shè)備中，施加于延伸 的漏電極和位于上部的ITO膜之間的電壓由TFT控制，以致囊體中的粒子上下移動，從而通 過控制從透明基板側(cè)看到的延伸的漏電極區(qū)的反射率，能夠執(zhí)行顯示。在本實(shí)施例中，可以彼此相鄰地形成TFT，從而形成具有例如普通的4個晶體管1 個電容器結(jié)構(gòu)的電流控制電路。該結(jié)構(gòu)的末級晶體管之一可以是圖6中圖解說明的TFT，以 驅(qū)動有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件。例如，可以使用包括上面提及的充當(dāng)漏電極的ITO膜的TFT。 可在從漏電極延伸出的ITO膜的30 μ mX 90 μ m部分上形成包括電荷注入層和發(fā)光層的有 機(jī)EL器件。從而，能夠制造包括EL器件的顯示設(shè)備。
(實(shí)施例8) 按照實(shí)施例4的顯示器件和TFT是二維排列的。例如，在矩形的短邊方向以40 μ m 的間隔并且在長邊方向以120 μ m的間隔布置7425X1790個像素，每個像素的大小都約為 30 μ mX 115 μ m。像素包括諸如液晶單元或EL器件的按照實(shí)施例4的顯示器件、和TFT。 1790條柵極線沿長邊方向穿過7425個TFT的柵電極。7425條信號線沿短邊方向穿過其中 1790個TFT的源電極從非晶氧化物半導(dǎo)體膜伸出5 μ m的部分。使柵極線與柵極驅(qū)動器電 路連接。使信號線與源極驅(qū)動器電路連接。就液晶顯示器件來說，可在液晶顯示器件上適 當(dāng)?shù)胤胖么笮∨c液晶顯示器件相同的濾色器，以制造約211像素/英寸(ppi)的A4大小的 有源矩陣彩色圖像顯示設(shè)備。在濾色器中，沿長邊方向重復(fù)紅、綠和藍(lán)(RGB)。另外，就EL器件來說，使包括在EL器件中的兩個TFT中的第一個TFT的柵電極與 柵極線連接，使第二個TFT的源電極與信號線連接。沿EL器件的長邊方向重復(fù)RGB的發(fā)射 波長。從而，能夠制造分辨率與液晶顯示器件相同的發(fā)射型彩色圖像顯示設(shè)備。用于驅(qū)動有源矩陣的驅(qū)動器電路可包括與按照本發(fā)明的像素TFT相同的TFT，或 者現(xiàn)有的IC芯片。盡管已參考示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明，不過應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于公開 的示例性實(shí)施例。下面的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被給予最寬廣的解釋，以包含所有這樣的修改 及等同的結(jié)構(gòu)和功能。本申請要求日本專利申請No. 2007-249231 (2007年9月26日提交)和 No. 2008-223480(2008年9月1日提交)的權(quán)益，在此通過引用將這兩件專利申請全部并入 本文。
權(quán)利要求
一種制造場效應(yīng)晶體管的方法，所述場效應(yīng)晶體管在基板上至少具有均形成于基板上的源電極、漏電極、氧化物半導(dǎo)體層、絕緣層、和柵電極，所述方法包括在氧化物半導(dǎo)體層上形成絕緣層之后，通過在包含水分的氣氛中退火增大氧化物半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率的退火步驟，其中退火步驟的蒸汽壓高于退火溫度下大氣中的飽和蒸氣壓。
2.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中絕緣層是柵極絕緣層和保護(hù) 層至少之一。
3.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，至少包括 在基板上形成源電極和漏電極；在其上形成有源電極和漏電極的基板上形成氧化物半導(dǎo)體層； 在氧化物半導(dǎo)體層上形成柵極絕緣層； 在柵極絕緣層上形成柵電極；和 在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火。
4.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，至少包括 在基板上形成氧化物半導(dǎo)體層；在氧化物半導(dǎo)體層上形成柵極絕緣層； 在柵極絕緣層上形成柵電極；和 在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火。
5.按照權(quán)利要求3所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中柵電極由具有低蒸汽滲透性 的金屬制成。
6.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，至少包括 在基板上形成柵電極；在其上形成有柵電極的基板上形成柵極絕緣層； 在柵極絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體層； 在氧化物半導(dǎo)體層上形成保護(hù)層； 在保護(hù)層中形成接觸孔；和 在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火，其中保護(hù)層具有堆疊結(jié)構(gòu)，所述堆疊結(jié)構(gòu)包括與氧化物半導(dǎo)體層接觸的氧化物絕緣 層部分；和置于所述氧化物絕緣層部分上的低蒸汽滲透性材料部分。
7.按照權(quán)利要求6所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中 在包含水分的氣氛中退火之前，形成源電極和漏電極，和 源電極和漏電極的材料具有蒸汽滲透性。
8.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，至少包括 在基板上形成柵電極；在其上形成有柵電極的基板上形成柵極絕緣層； 在柵極絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體層； 在氧化物半導(dǎo)體層上形成保護(hù)層； 在保護(hù)層上形成溝道覆蓋體；和 在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火。
9.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，至少包括在基板上形成柵電極；在其上形成有柵電極的基板上形成柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成源電極和漏電極，源電極和漏電極由透明氧化物導(dǎo)體制成； 在其上方形成有源電極和漏電極的柵電極上形成氧化物半導(dǎo)體層； 在氧化物半導(dǎo)體層上形成保護(hù)層； 在保護(hù)層上形成溝道覆蓋體；和 在包含水分的氣氛中執(zhí)行退火。
10.按照權(quán)利要求8所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中溝道覆蓋體由具有低蒸汽 滲透性的材料制成。
11.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中水分是水、重水、蒸汽或重 水蒸汽。
12.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中氧化物半導(dǎo)體層由包含In、 Ga和Zn的非晶氧化物材料制成。
13.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中在100°C或更高以及低于 500 V下執(zhí)行包含水分的氣氛中的退火。
14.按照權(quán)利要求1所述的制造場效應(yīng)晶體管的方法，其中在氧化物半導(dǎo)體層上形成 的絕緣層是氧化物絕緣層。
15.一種由按照權(quán)利要求1所述的方法制造的場效應(yīng)晶體管。
16.一種顯示設(shè)備，其中，在基板上，顯示器件的電極與場效應(yīng)晶體管的源電極或漏電 極連接，其中場效應(yīng)晶體管是按照權(quán)利要求15所述的場效應(yīng)晶體管。
17.按照權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備，其中顯示器件是電致發(fā)光器件。
18.按照權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備，其中顯示器件是液晶單元。
19.按照權(quán)利要求16所述的顯示設(shè)備，其中顯示器件和場效應(yīng)晶體管二維排列在基板上。
全文摘要
提供一種制造場效應(yīng)晶體管的方法。場效應(yīng)晶體管在基板上包括源電極、漏電極、氧化物半導(dǎo)體層、絕緣層和柵電極。所述方法包括在氧化物半導(dǎo)體層上形成絕緣層之后，通過在包含水分的氣氛中退火增大氧化物半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率的退火步驟。退火步驟的蒸汽壓高于退火溫度下大氣中的飽和蒸汽壓。
文檔編號H01L29/786GK101809748SQ20088010832
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者加地信幸, 林享, 立石祿則, 藪田久人 申請人:佳能株式會社