通過(guò)濕法化學(xué)沉積制造的場(chǎng)效應(yīng)晶體管制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管以及通過(guò)在基板（４８０）上進(jìn)行沉積來(lái)制造場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法，該方法包括材料的濕法化學(xué)沉積，該材料反應(yīng)形成半導(dǎo)電的材料。沉積的材料包括鎘、鋅、鉛、錫、鉍、銻、銦、銅或汞。該濕法化學(xué)沉積可以通過(guò)化學(xué)浴沉積或噴霧熱解完成。不需要真空沉積工藝。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其制造方法。
技術(shù)介紹
場(chǎng)效應(yīng)晶體管，特別地，薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(TFT)，在諸如顯示 器或存儲(chǔ)技術(shù)的領(lǐng)域中具有廣泛和有潛力的用途。現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)報(bào)道了多種制造薄膜晶體管的方法，例如，參 看GB-A - 2044994。在Epitaxial growth of cadmium sulphide layers on indium phosphide from aqueous ammonia solutions (D Lincot，R Ortega -Borges和M Froment， Ze〃， ， 64(5)， 1995 ，569 ) —文中報(bào)道了使用化學(xué)沉積從鎘氨硫脲水溶液在磷化銦單晶上外延生長(zhǎng) 硫化鎘。該方法制備的材料可用于光電子應(yīng)用。US-A- 4360542描述了一種制造光伏電池的方法，該方法中，通 過(guò)鎘胺硫氰酸根絡(luò)合物的氨水溶液的熱分解，在合適基板上沉積硫化 鎘薄膜。已經(jīng)報(bào)道了使用低溫化學(xué)浴分解方法制造包含CdS或CdSe薄半導(dǎo) 電膜的薄膜晶體管，參見，例如，Preparation of thin-film transistors with chemical bath decomposited CdSe and CdS thin f ilms， F Y Gan和I Shih， /層7>譜.f/eco/7， 49( 2002 )，15。Semiconductor thin films by chemical bath decomposition f or solar energy related appl icat ion , PKNair等,5Wsr f/7er^7 a/7d SohT Ce/h， 52 (1998)， 313 - 344中描述了使用化學(xué) 浴沉積技術(shù)沉積CdS、 CdSe、 ZnS、 ZnSe、 PbS、 SnS、 Bi2S3、 Bi2Se3、 Sb2S3、 CuS和CuSe薄膜。該文獻(xiàn)描述的方法中，在基板上沉積薄半導(dǎo) 體膜，該基板浸入包含金屬離子以及氫氧離子、硫離子或竭離子源的稀釋溶液中。報(bào)道了化學(xué)浴沉積技術(shù)非常適用于制造用于太陽(yáng)能相關(guān) 應(yīng)用的大面積的薄膜。硫化錮的化學(xué)浴沉積還在Chemical bath deposition of indium sulphide thin films: preparation and characterization, C. D. Lokhande， A. Ennaoui， P. S. Patil等.77 // ^0//W尸/'/巡y 40 (1999) 18中有所描述。US - A - 5689125描述了包括硫化鎘(CdS )界面層的半導(dǎo)體器件。 通過(guò)使用氫氧化銨、水合硫酸鎘(3CdS04 8H20)和硫脲的溶液在30~ 90r的化學(xué)浴沉積，形成該界面層。這些使用化學(xué)浴沉積的現(xiàn)有技術(shù)方法一般需要接著進(jìn)行諸如光刻 和刻蝕這樣的技術(shù)，以從基板上不需要沉積材料的區(qū)域去除沉積的材 料。提供一種沉積半導(dǎo)體材料(例如CdS)而避免需要使用這些減法步 驟的方法是有優(yōu)勢(shì)的。本專利技術(shù)申請(qǐng)?zhí)岢隽诉@樣的一種方法。Characterisation of spay pyrolysed indium sulphide thin films ( T. T. John，S. Bini，Y. Kashiwaba等，Se邁/co/7(/. 5W. TbcA/zo/. 18 (2003) 491 ) —文中描述了通過(guò)化學(xué)噴霧熱解沉積硫化銦In2S3，來(lái) 制造用于光電子和光伏應(yīng)用的導(dǎo)電薄膜。通過(guò)在流動(dòng)的H2S流中進(jìn)行熱處理，銦跡線可以轉(zhuǎn)化成In2S3，見 J.Herrero和J.Ortega 5V /. f/ze/^r #er 17 (1988) 357。在基于聚合物電子學(xué)的顯示器中，目前使用前體并五苯作為半導(dǎo) 體。約0.02 cm7Vs的遷移率將顯示器的尺寸限制為大約為QVGA (典 型地，320 x 240像素)。需要更高遷移率的半導(dǎo)體以增加刷新率和/或 使尺寸增加到VGA ( 720 x 400像素)和SVGA ( 800 x 600像素)大小。在商業(yè)上可獲得的有源矩陣液晶顯示器中，非晶氫化硅用作半導(dǎo) 體。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體技術(shù)，例如真空沉積、然后光刻和刻蝕，進(jìn)行處 理。沉積有源高遷移率半導(dǎo)體材料的現(xiàn)有技術(shù)方法需要使用真空技術(shù)。 由于成本和效率的原因，希望不需要真空沉積的制造工藝。本說(shuō)明書中對(duì)現(xiàn)已出版的文件的引用和討論不必看成承認(rèn)該文件 是現(xiàn)有技術(shù)一部分或一般常識(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種制造半導(dǎo)體的方法，具體而言，制造場(chǎng)效應(yīng)晶體 管的方法，其中通過(guò)濕法化學(xué)沉積或噴霧熱解，在基板上沉積半導(dǎo)電材料。本專利技術(shù)的方法尤其適用于在基板上沉積硫化鎘或硫化銦。一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括(i )提供一種溶液，該溶液包括具有半導(dǎo)電屬性的材料或反應(yīng)形成具有半導(dǎo)體屬性的材料的化合物的組合；(ii )在基板上沉積該溶液的液滴；(iii )在50~ 901C的溫度對(duì)步驟(ii )的產(chǎn)物進(jìn)行加熱；(iv) 清洗步驟(iii )的產(chǎn)物；以及(v) 在50~ 200。C的溫度對(duì)步驟(iv)的產(chǎn)物進(jìn)行加熱。 這里使用的術(shù)語(yǔ)具有半導(dǎo)電屬性的材料包括其電導(dǎo)率介于金屬和絕緣體之間的物質(zhì)；它的電導(dǎo)率隨著溫度改變，隨著雜質(zhì)的存在 改變，暴露于光和/或存在電場(chǎng)時(shí)改變。在約25'C和大氣壓下，導(dǎo)體一 般具有低于10-5 Dm的電阻率。在約25。C和大氣壓下，半導(dǎo)體的電 阻率通常在10-5 Qm到108ftm之間。優(yōu)選地，在25。C和大氣壓下， 絕緣體一般具有高于約108flm的電阻率。具有半導(dǎo)電屬性的材料可以是適于用在場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的任何具 有半導(dǎo)電屬性的材料。本專利技術(shù)的方法尤其適用于沉積可以使用化學(xué)浴 沉積技術(shù)的半導(dǎo)電材料。例如US - A - 5689125 、 Lincott等的 柳/. 〃， 64 (5) ， 31 January 1994， Nair等.的5War細(xì)/^ 淑er/a/s a/ o/ ce/， 52 (1998) ， 313 - 344以及Gan和Shih 的rra/7c〃o/7S 0/7 i57ero/7/'c Z e.ces， Vol. 49， No. 1 January 2002 中描述了化學(xué)浴沉積技術(shù)。本專利技術(shù)中使用的具有半導(dǎo)電屬性的材料優(yōu)選包括至少鎘、鋅、鉛、 錫、鉍、銻、銦、銅和汞中的一種。優(yōu)選地，具有半導(dǎo)電屬性的材料 包括鎘或銦。本專利技術(shù)中使用的具有半導(dǎo)電屬性的材料優(yōu)選包括至少疏、硒和碲 中的一種。優(yōu)選地，具有半導(dǎo)電屬性的材料包括硫。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本專利技術(shù)的方法中可以使用其它具有半 導(dǎo)電屬性的材料。優(yōu)選地，在步驟(i)中使用反應(yīng)形成具有半導(dǎo)電屬性的材料的化 合物的組合。適用于本專利技術(shù)的組合包括包含如下絡(luò)合物的組合，所述 絡(luò)合物包含至少鎘、鋅、鉛、錫、鉍、銻、銦、銅和汞中的一種。優(yōu)選地，使用包含鎘或銦的絡(luò)合物。如果在步驟(i)中使用絡(luò)合物，它可以通過(guò)使包含鎘、鋅、鉛、 錫、鉍、銻、銦、銅或汞的適當(dāng)起始材料與適于形成絡(luò)合物的材料反 應(yīng)，在步驟(i)前獲得。優(yōu)選地，可以使用鎘、鋅、鉛、錫、鉍、銻、 銦、銅或汞的面鹽，例如氯鹽，或鎘本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種薄膜晶體管，包括硫化銦。

【技術(shù)特征摘要】
US 2004-6-28 60/5834341.一種薄膜晶體管，包括硫化銦。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜晶體管，包括聚合物基板。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜晶體管，還包括半導(dǎo)電薄膜，其中銦和 硫的原子比為在0. 7和1. 33之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的薄膜晶體管，其中所述半導(dǎo)電薄膜中銦和硫 的原子比在0. 8...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：MPJ皮特斯，DMd李尤瓦，FKd泰杰，YJR西蒙，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：NL[荷蘭]