特開2022-76351IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

酸化物半導体層を有する薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)に関する。より詳しくは、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置に好適に用いられる酸化物半導体層を含む薄膜トランジスタに関する。また本発明は、該酸化物半導体層の形成に用いられるスパッタリングターゲットにも関する。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】酸化物半導体層薄膜を備えた薄膜トランジスタにおいて、高い電界効果移動度を維持しつつ、ストレス耐性、特に光ストレス耐性に優れた薄膜トランジスタを提供する。
【解決手段】基板1上に少なくともゲート電極2、ゲート絶縁膜3、酸化物半導体層4、ソース・ドレイン電極5及び少なくとも1層の保護膜6を有する薄膜トランジスタであって、酸化物半導体層4を構成する金属元素がIn、Ga、Zn及びSnを含み、酸化物半導体層4における全金属元素の合計(In+Ga+Zn+Sn)に対する各金属元素の割合が、In:30原子%以上45原子%以下、Ga:5原子%以上20原子%未満、Zn:30原子%以上60原子%以下及びSn:9.0原子%以上19原子%未満である。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、表示装置に用いられる薄膜トランジスタでは、光照射及び電圧印加等のストレスに対する耐性(ストレス耐性)に優れていることが要求される。すなわち、光照射や電圧印加などのストレスに対し、薄膜トランジスタのしきい値電圧の変化量が小さいことが要求される。例えば、ゲート電極に電圧を印加し続けたときや、半導体層で吸収が起こる青色帯の光を照射し続けた際、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜と半導体層界面にチャージがトラップされ、半導体層内部の電荷の変化から、しきい値電圧が負側へ大幅に変化(シフト)し得る。その結果、薄膜トランジスタのスイッチング特性が変化することが指摘されている。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、薄膜トランジスタにおける酸化物半導体層において特定の組成を採用することにより、課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、酸化物半導体層を備えた薄膜トランジスタにおいて、高い電界効果移動度を維持しつつ、ストレス耐性、特に光ストレス耐性に優れた薄膜トランジスタを提供することができる。また、薄膜トランジスタにおける酸化物半導体層の形成に用いられるスパッタリングターゲットを提供することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図1は、本発明の一薄膜トランジスタの概略断面図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 基板 2 ゲート電極 3 ゲート絶縁膜 4 酸化物半導体層 5 ソース・ドレイン電極 6 保護膜 7 コンタクトホール 8 透明導電膜

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