电子设备及其制造方法和其制造装置的制造方法_3

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之后,对分析用样品的氣原子的分布 利用二次离子质谱法(SIMS Secondary Ion Mass Spectrometry)来测定。
[0064] 图6为示出利用SIMS测定图5所示分析用样品的热处理后的氣原子的分布的结 果的图。图6中,实施1小时的热处理的情况下,TFT中的氣原子的分布W虚线所示,实施 了 3小时的热处理的情况下,TFT中的氣原子的分布W实线所示。 W65] 图6中,对于自纯化膜20扩散的氣原子的数目(浓度),自蚀刻停止膜17向沟道 14减少,然而在蚀刻停止膜17和沟道14的边界W-时呈现极值的形式增加。该结果证实 了上述机理,即在蚀刻停止膜17与沟道14的边界附近产生的悬键被氣原子封端,可W确认 上述推测的机理是合理的。
[0066] 另外,热处理的时间越长,自纯化膜20扩散的氣原子的数目也变得越多,如图6所 示,热处理的时间越长,在蚀刻停止膜17与沟道14的边界的氣原子的数目的极值变得越 大,可W认为蚀刻停止膜17和沟道14的边界附近封端悬键的氣原子为自纯化膜20扩散的 氣原子。
[0067] 目P,本发明人等得到了如下见解:通过在存在悬键的沟道的附近设置含氣膜并进 行热处理,由此能够通过自含氣层扩散的氣原子将沟道的悬键封端。本发明是基于上述见 解做出的。
[0068] 接着,针对本实施方式的电子设备进行说明。 W例图7为大致地示出作为本实施方式的电子设备的底栅型的TFT的结构的部分剖面 图。需要说明的是,图7的TFT21的结构与图1的TFT10的结构大致相同,因此W下重点说 明不同点。 阳070] 图7中,TFT21具备:基板11上形成的栅电极12 ;栅极绝缘膜13 ;氧化物半导体 层15 ;氧化物半导体层的一部分上形成的沟道14 (金属氧化物膜);覆盖包含沟道14的氧 化物半导体层15且使沟道14 W外的氧化物半导体层15部分地露出的蚀刻停止膜22 (第1 膜);源电极18 ;漏电极19 ;覆盖蚀刻停止膜22、源电极18和漏电极19的纯化膜23 (第2 膜)。TFT21中,栅极绝缘膜13和蚀刻停止膜22由含少量的氨原子的氧化娃膜形成,纯化 膜23由含氣的氮化娃膜形成。需要说明的是,栅极绝缘膜13和蚀刻停止膜22中包含的少 量的氨原子是在制造工序中不可避免地混入的,虽然不会对本发明起到的效果带来较大影 响,但理想的是优选不包含。 阳071] 图8为大致地示出作为本实施方式的电子设备的制造装置的等离子体CVD成膜装 置的结构的剖面图。该等离子体CVD成膜装置在形成TFT21中的纯化膜23时可W适宜地 使用。
[0072] 图8中,等离子体CVD成膜装置24例如具备:容纳形成TFT21的基板11的大致框 体形状的腔室25、配置于该腔室25的底部且在上表面载置基板11的载置台26、在腔室25 的外部与腔室25的内部的载置台26相对配置的ICP (In化ctively Coupled Plasma,电感 禪合等离子体)天线27、构成腔室25的顶部且在载置台26与ICP天线27之间存在的窗构 件28。ICP天线27与窗构件28之间介由间隔物(没有图示)来保证一定的间隙。
[0073] 腔室25具有排气装置(没有图示)且该排气装置将腔室25抽真空而使腔室25 的内部减压。腔室25的窗构件28包含电介质,将腔室25的内部与外部分隔。 阳074] 窗构件28介由绝缘部件(没有图示)被腔室25的侧壁支撑,窗构件28与腔室25 不直接接触、不进行电导通。另外,窗构件28具有至少可W覆盖载置于载置台26上的基板 11的整面的大小。需要说明的是,窗构件28也可W由多个分割片构成。 阳0巧]在腔室25的侧壁设置3个气体导入口 29、30、31,气体导入口 29通过气体导入管 32与配置于腔室25的外部的面化娃气体供给部33相连接,气体导入口 30通过气体导入 管34与配置于腔室25的外部的含氮的气体供给部35相连接,气体导入口 31通过气体导 入管36与配置于腔室25的外部的稀有气体供给部37相连接。
[0076] 面化娃气体供给部33通过气体导入口 29向腔室25的内部供给不含氨原子的面 化娃气体、例如四氣化娃(SiF4)气体;含氮的气体供给部35通过气体导入口 30向腔室25 的内部供给不含氨原子的含氮的气体、例如氮气(N2);稀有气体供给部37通过气体导入口 31向腔室25的内部供给稀有气体、例如氣气。目P,向腔室25的内部供给混合了四氣化娃气 体和氮气且不含氨的处理气体。需要说明的是,处理气体也可W包含除四氣化娃气体、氮气 之外的不含氨的气体。各气体导入管32、34、36具有质量流量控制器、阀(均没有图示)来 调整自气体导入口 29、30、31供给的各气体的流量。
[0077] ICP天线27包含沿窗构件28的上表面而配置的环状导线或导体板,通过匹配器 38与高频率电源39相连接。源自高频率电源39的高频率电流流经ICP天线27,该高频率 电流在ICP天线27中通过窗构件28使腔室25的内部产生磁场。该磁场因高频率电流而 产生,因此随时间(周期地)变化,随时间变化的磁场产生感应电场,由该感应电场加速了 的电子与向腔室25内导入的气体的分子、原子碰撞产生电感禪合等离子体。
[0078] 等离子体CVD成膜装置24中,利用电感禪合等离子体自向腔室25的内部供给的 四氣化娃气体、氮气生成等离子体,利用CVD法形成含氣的氮化娃膜,由此形成纯化膜23。 此时,四氣化娃气体、氮气的任一者均不含氨原子,因此形成纯化膜23的含氣的氮化娃膜 不含源自处理气体的氨原子。
[0079] 需要说明的是,在基板11的输送时吸附于该基板11的微量的水分、排气装置未充 分去除的水分等的除处理气体W外的环境因素的水分存在于腔室25内,因此有时源自该 水分的氨原子W极少的量被包含于形成纯化膜23的含氣的氮化娃膜中。目P,虽然通过使用 不含氨原子的处理气体,能够极力地抑制纯化膜23中包含的氨原子的量(抑制氨原子的存 在),但纯化膜23中依然包含极少量的氨原子。此时,所形成的含氣的氮化娃膜的主要成分 为氮化娃,在氮化娃中四氣化娃气体分解而产生的氣原子分散并含有,即使在运样的情况 下,通过使氣原子浓度比氨原子的浓度更高,也能够实现本发明。另外,本实施方式中,作为 纯化膜23形成时的添加气体、或在纯化膜23形成前后作为其它处理,有时进行例如四氣化 碳气体等的导入,因此有时在腔室25内自等离子体化的四氣化碳气体产生的微量的碳原 子包含于纯化膜23, 一部分构成碳化氮化娃。但是,运样微量的碳化氮化娃并不阻碍本发明 的效果,因此可W说纯化膜23作为整体实质上相当于含氣的氮化娃膜。目P,本实施方式所 述的含氣的氮化娃膜不排除微量地包含运样的含碳等的杂质的含氣的氮化娃膜。关于运样 的含氣的氮化娃膜的思考方式,同样适用于后述的纯化膜相当于含氣的氧化娃膜、含氣的 氮氧化娃膜、其它原材料的情况。
[0080] 四氣化娃气体中的娃素原子和氣原子的键合、氮气中的氮原子之间的键合的键能 高(前者为59化J/mol、后者为94化J/mol),因此不易等离子体化,但使用ICP天线27产生 的电感禪合等离子体的密度非常高,因此能够由具有键能高的键的四氣化娃气体、氮气生 成等离子体。
[0081] 稀有气体供给部37供给的氣气等稀有气体不是直接构成氮化娃膜的材料气体, 但在CVD法中起到如下辅助作用:将作为直接构成氮化娃膜的材料气体的四氣化娃气体和 氮气调节至适宜的浓度,进而使得用于生成电感禪合等离子体的放电容易地进行。
[0082] 另外,等离子体CVD成膜装置24还具备控制器40,该控制器40控制等离子体CVD 成膜装置24的各构成要素的运作。
[0083] 需要说明的是,面化娃气体供给部33供给的不含氨原子的面化娃气体不限于四 氣化娃气体,也可W为其它面化娃气体,例如氯化娃(SiCl4),含氮的气体供给部35供给的 含氮的气体不限于氮气,也可W为其它含氮的气体。
[0084] 接着,针对作为本实施方式所述的电子设备的制造方法的TFT21的制造方法进行 说明。 阳0化]图9为示出图7中的TFT的制造方法的一部分的工序图。
[0086] 首先,利用金属(例如,铜(Cu) /钢(Mo)、铁(Ti) /侣(A1) /铁、钢(Mo) /
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