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1. WO2013001676 - 薄膜トランジスタ装置及び薄膜トランジスタ装置の製造方法

公開番号 WO/2013/001676
公開日 03.01.2013
国際出願番号 PCT/JP2012/000765
国際出願日 06.02.2012
IPC
H01L 29/786 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部
66半導体装置の型
68整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76ユニポーラ装置
772電界効果トランジスタ
78絶縁ゲートによって生じる電界効果を有するもの
786薄膜トランジスタ
H01L 21/20 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
04少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
20基板上への半導体材料の析出,例.エピタキシャル成長
H01L 21/205 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
04少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
20基板上への半導体材料の析出,例.エピタキシャル成長
205固体を析出させるガス状化合物の還元または分解を用いるもの,すなわち化学的析出を用いるもの
H01L 21/336 2006.01
H電気
01基本的電気素子
L半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02半導体装置またはその部品の製造または処理
04少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
18不純物,例.ドーピング材料,を含むまたは含まない周期表第IV族の元素またはA↓I↓I↓IB↓V化合物から成る半導体本体を有する装置
334ユニポーラ型の装置の製造のための多段階工程
335電界効果トランジスタ
336絶縁ゲートを有するもの
CPC
H01L 29/04
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
02Semiconductor bodies ; ; Multistep manufacturing processes therefor
04characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
H01L 29/6675
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
66007Multistep manufacturing processes
66075of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
66227the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
66409Unipolar field-effect transistors
66477with an insulated gate, i.e. MISFET
66742Thin film unipolar transistors
6675Amorphous silicon or polysilicon transistors
H01L 29/786
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
786Thin film transistors, ; i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
H01L 29/78618
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
786Thin film transistors, ; i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
78606with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
78618characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure
H01L 29/78669
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
786Thin film transistors, ; i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
78651Silicon transistors
7866Non-monocrystalline silicon transistors
78663Amorphous silicon transistors
78669with inverted-type structure, e.g. with bottom gate
H01L 29/78678
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
29Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof; ; Multistep manufacturing processes therefor
66Types of semiconductor device ; ; Multistep manufacturing processes therefor
68controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
76Unipolar devices ; , e.g. field effect transistors
772Field effect transistors
78with field effect produced by an insulated gate
786Thin film transistors, ; i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
78651Silicon transistors
7866Non-monocrystalline silicon transistors
78672Polycrystalline or microcrystalline silicon transistor
78678with inverted-type structure, e.g. with bottom gate
出願人
  • パナソニック株式会社 PANASONIC CORPORATION [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 PANASONIC LIQUID CRYSTAL DISPLAY CO., LTD. [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 鐘ヶ江 有宣 KANEGAE, Arinobu (UsOnly)
  • 川島 孝啓 KAWASHIMA, Takahiro (UsOnly)
  • 林 宏 HAYASHI, Hiroshi (UsOnly)
  • 河内 玄士朗 KAWACHI, Genshirou (UsOnly)
発明者
  • 鐘ヶ江 有宣 KANEGAE, Arinobu
  • 川島 孝啓 KAWASHIMA, Takahiro
  • 林 宏 HAYASHI, Hiroshi
  • 河内 玄士朗 KAWACHI, Genshirou
代理人
  • 新居 広守 NII, Hiromori
優先権情報
2011-14587030.06.2011JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) THIN FILM TRANSISTOR DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING THIN FILM TRANSISTOR DEVICE
(FR) DISPOSITIF À TRANSISTOR À COUCHE MINCE ET PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'UN DISPOSITIF À TRANSISTOR À COUCHE MINCE
(JA) 薄膜トランジスタ装置及び薄膜トランジスタ装置の製造方法
要約
(EN)
Provided is a thin film transistor device that has a suppressed kink phenomenon and superior TFT characteristics. The thin film transistor device is equipped with: a gate electrode (2) formed on a substrate (1); a gate insulating film (3) formed on the gate electrode (2); a crystalline silicon thin film (4) formed on the gate insulating film (3); a first semiconductor film (5) formed on the crystalline silicon thin film (4); a pair of second semiconductor films (6) formed on the first semiconductor film (5); a source electrode (8S) formed above one of the pair of second semiconductor films (6); and a drain electrode (8D) formed above the other of the pair of second semiconductor films (6). If the energy level of the bottom end of the conduction band of the crystalline silicon thin film (4) and of the first semiconductor film (5) is respectively ECP and EC1, then ECP < EC1.
(FR)
La présente invention concerne un dispositif à transistor à couche mince dans lequel le phénomène de nœud ouvert est supprimé et présentant des caractéristiques TFT supérieures. Le dispositif à transistor à couche mince est équipé : d'une électrode de grille (2) formée sur un substrat (1) ; d'un film d'isolation de grille (3) formé sur l'électrode de grille (2) ; d'une couche mince de silicium cristallin (4) formée sur le film d'isolation de grille (3) ; d'un premier film semi-conducteur (5) formé sur la couche mince de silicium cristallin (4) ; d'une paire de seconds films semi-conducteurs (6) formés sur le premier film semi-conducteur (5) ; d'une électrode source (8S) formée au-dessus d'un film de la paire de seconds films semi-conducteurs (6) ; et d'une électrode déversoir (8D) formée au-dessus de l'autre film de la paire de seconds films semi-conducteurs (6). Si le niveau d'énergie de l'extrémité inférieure de la bande de conduction de la couche mince de silicium cristallin (4) et du premier film semi-conducteur (5) est respectivement ECP et EC1, alors ECP < EC1.
(JA)
 キンク現象が抑制され、優れたTFT特性を有する薄膜トランジスタ装置を提供する。 基板(1)上に形成されたゲート電極(2)と、ゲート電極(2)上に形成されたゲート絶縁膜(3)と、ゲート絶縁膜(3)上に形成された結晶シリコン薄膜(4)と、結晶シリコン薄膜(4)上に形成された第1の半導体膜(5)と、第1の半導体膜(5)上に形成された一対の第2の半導体膜(6)と、一対の第2の半導体膜(6)の一方の上方に形成されたソース電極(8S)と、一対の第2の半導体膜(6)の他方の上方に形成されたドレイン電極(8D)と、を具備し、結晶シリコン薄膜(4)及び第1の半導体膜(5)のコンダクションバンドの下端のエネルギー準位をそれぞれ、ECP、EC1とすると、ECP<EC1である。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報