JP6676990B2 - Method for manufacturing field effect transistor - Google Patents
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Description
本発明は、電界効果型トランジスタの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a field effect transistor.
電界効果型トランジスタ(Field Effect Transistor;FET)の一例として、酸化物半導体を活性層に用いた電界効果型トランジスタが知られている。一般に、酸化物半導体を用いた電界効果型トランジスタでは、フォトリソグラフィによる作製工程において、蓚酸系の酸性エッチング液によって酸化物半導体がパターン加工される。ボトムゲート型の電界効果型トランジスタにおいて、酸化物半導体をエッチングして活性層を形成する際には、ゲート絶縁層(例えば、SiO2膜)と酸化物半導体のエッチングの選択比が十分高いことで良好なパターン加工を実現している。 As an example of a field effect transistor (Field Effect Transistor; FET), a field effect transistor using an oxide semiconductor for an active layer is known. In general, in a field-effect transistor including an oxide semiconductor, a patterning process is performed on the oxide semiconductor with an oxalic acid-based acidic etchant in a manufacturing process using photolithography. In a bottom-gate field-effect transistor, when an oxide semiconductor is etched to form an active layer, the selectivity between the gate insulating layer (for example, an SiO 2 film) and the oxide semiconductor is sufficiently high. Good pattern processing is realized.
しかしながら、近年、電子デバイスの高集積化、低消費電力化の要求が高まり、ゲート絶縁層としてSiO2より比誘電率が高い材料を用いる技術が提案されている。比誘電率が高い絶縁性の材料として、アルカリ土類金属や希土類金属の複合金属酸化物が開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。
However, in recent years, demands for higher integration and lower power consumption of electronic devices have been increasing, and a technique using a material having a higher relative dielectric constant than SiO 2 as a gate insulating layer has been proposed. As an insulating material having a high relative permittivity, a composite metal oxide of an alkaline earth metal or a rare earth metal is disclosed (for example, see
この複合金属酸化物膜をゲート絶縁層に用いる場合においても、前述したように酸化物半導体とのエッチングの選択比を十分高くすることが求められる。このエッチングの選択比が十分高くない場合にはゲート絶縁層へダメージが生じる場合があり、電界効果型トランジスタの電気特性への影響が懸念される。しかし、上記の技術では、ゲート絶縁層の上層である酸化物半導体のエッチング工程におけるゲート絶縁層に対するダメージについての開示はない。 Even when the composite metal oxide film is used for the gate insulating layer, it is required to sufficiently increase the etching selectivity with the oxide semiconductor as described above. If the etching selectivity is not sufficiently high, the gate insulating layer may be damaged, and the electrical characteristics of the field effect transistor may be affected. However, in the above technique, there is no disclosure about damage to the gate insulating layer in an etching step of an oxide semiconductor which is an upper layer of the gate insulating layer.
本発明は、複合金属酸化物により形成されたゲート絶縁層を有する電界効果型トランジスタの製造方法において、ゲート絶縁層上の酸化物半導体をパターニングする際に、ゲート絶縁層へのエッチングダメージを抑制することを目的とする。 The present invention suppresses etching damage to a gate insulating layer when patterning an oxide semiconductor on the gate insulating layer in a method for manufacturing a field-effect transistor having a gate insulating layer formed of a composite metal oxide. The purpose is to:
本電界効果型トランジスタの製造方法は、ゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層上に形成された活性層と、を有する電界効果型トランジスタの製造方法であって、前記ゲート絶縁層として、Ba、Mg、Ca、Srのうちの少なくとも何れかである第A元素と、La、Sc、Sm、Euの少なくとも何れかである第B元素と、を含む複合金属酸化物膜を成膜する工程と、前記活性層として、Inと、Mg、Ca、Sr、Sc、Y、La、Ce、Smのうち少なくとも何れかである第A’元素と、Al、Ti、Zr、Sn、Hf、Wのうち少なくとも何れかである第B’元素と、を含む酸化物半導体を前記ゲート絶縁層上に成膜する工程と、前記ゲート絶縁層上の前記酸化物半導体をフッ酸系エッチング液を用いたウェットエッチングによってパターニングする工程と、を有することを要件とする。 The method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention is a method for manufacturing a field effect transistor having a gate insulating layer and an active layer formed on the gate insulating layer, wherein Ba, Mg , a step of forming Ca, and the element a is at least one of Sr, La, Sc, Sm, and the B element is at least one of Eu, the complex metal oxide film containing the As the active layer, In, an A ′ element that is at least one of Mg, Ca, Sr, Sc, Y, La, Ce, and Sm, and at least any one of Al, Ti, Zr, Sn, Hf, and W Forming an oxide semiconductor containing the element B ′ on the gate insulating layer, and patterning the oxide semiconductor on the gate insulating layer by wet etching using a hydrofluoric acid-based etchant. And a cleaning step.
開示の技術によれば、複合金属酸化物により形成されたゲート絶縁層を有する電界効果型トランジスタの製造方法において、ゲート絶縁層上の酸化物半導体をパターニングする際に、ゲート絶縁層へのエッチングダメージを抑制することができる。 According to the disclosed technology, in a method for manufacturing a field-effect transistor having a gate insulating layer formed of a composite metal oxide, etching damage to the gate insulating layer when patterning the oxide semiconductor on the gate insulating layer Can be suppressed.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
〈第1の実施の形態〉
[電界効果型トランジスタの構造]
図1は、第1の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを例示する断面図である。図1を参照するに、電界効果型トランジスタ10は、基材11と、ゲート電極12と、ゲート絶縁層13と、活性層14と、ソース電極15と、ドレイン電極16とを有するボトムゲート/トップコンタクト型の電界効果型トランジスタである。なお、電界効果型トランジスタ10は、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
<First Embodiment>
[Structure of field-effect transistor]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a field-effect transistor according to the first embodiment. Referring to FIG. 1, a field-
電界効果型トランジスタ10では、絶縁性の基材11上にゲート電極12が形成され、更に、ゲート電極12を覆うようにゲート絶縁層13が形成されている。ゲート絶縁層13上には活性層14が形成され、活性層14においてチャネルが形成されるように、活性層14上にソース電極15及びドレイン電極16が形成されている。以下、電界効果型トランジスタ10の各構成要素について、詳しく説明する。
In the field-
なお、本実施の形態では、便宜上、活性層14側を上側又は一方の側、基材11側を下側又は他方の側とする。又、各部位の活性層14側の面を上面又は一方の面、基材11側の面を下面又は他方の面とする。但し、電界効果型トランジスタ10は天地逆の状態で用いることができ、又は任意の角度で配置することができる。又、平面視とは対象物を基材11の上面の法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基材11の上面の法線方向から視た形状を指すものとする。
In this embodiment, for convenience, the
基材11の形状、構造、及び大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。基材11の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ガラス基材、セラミック基材、プラスチック基材、フィルム基材等を用いることができる。
The shape, structure, and size of the
ガラス基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、無アルカリガラス、シリカガラス等が挙げられる。又、プラスチック基材やフィルム基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。 The glass substrate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include non-alkali glass and silica glass. The plastic substrate and the film substrate are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include polycarbonate (PC), polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), and polyethylene naphthalate. (PEN) and the like.
ゲート電極12は、基材11上の所定領域に形成されている。ゲート電極12は、ゲート電圧を印加するための電極である。ゲート電極12の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)等の金属、これらの合金、これら金属の混合物等を用いることができる。又、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ガリウム、酸化ニオブ等の導電性酸化物、これらの複合化合物、これらの混合物等を用いてもよい。ゲート電極12の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10nm〜1μmが好ましく、50nm〜300nmがより好ましい。
The
ゲート絶縁層13は、ゲート電極12と活性層14との間に設けられ、ゲート電極12と活性層14とを絶縁するための層である。ゲート絶縁層13の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50nm〜3μmが好ましく、100nm〜1μmがより好ましい。
The
ゲート絶縁層13は、複合金属酸化物膜である。複合金属酸化物膜は、アルカリ土類金属である第A元素と、ガリウム(Ga)、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、及びランタノイドの少なくとも何れかである第B元素とを少なくとも含有し、好ましくは、Zr(ジルコニウム)及びHf(ハフニウム)の少なくとも何れかである第C元素を含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
複合金属酸化物膜に含まれるアルカリ土類金属は、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。アルカリ土類元素としては、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)が挙げられる。 The alkaline earth metal contained in the composite metal oxide film may be one kind or two or more kinds. Examples of the alkaline earth element include beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), and radium (Ra).
ランタノイドとしては、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)が挙げられる。 As lanthanoids, lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), and lutetium (Lu).
複合金属酸化物膜は、常誘電体アモルファス酸化物を含有するか、又は、常誘電体アモルファス酸化物それ自体で形成されることが好ましい。常誘電体アモルファス酸化物は、大気中において安定であり、かつ広範な組成範囲で安定的にアモルファス構造を形成することができる。但し、複合金属酸化物膜の一部に結晶が含まれていてもよい。 Preferably, the composite metal oxide film contains a paraelectric amorphous oxide or is formed of paraelectric amorphous oxide itself. The paraelectric amorphous oxide is stable in the air and can form an amorphous structure stably in a wide composition range. However, crystals may be contained in a part of the composite metal oxide film.
アルカリ土類酸化物は大気中の水分や二酸化炭素と反応しやすく、容易に水酸化物や炭酸塩に変化してしまい、単独では電子デバイスへの応用には適さない。又、Ga、Sc、Y、及びCeを除くランタノイド等の単純酸化物は結晶化しやすく、リーク電流が問題となる。しかし、アルカリ土類金属と、Ga、Sc、Y、及びCeを除くランタノイドとの複合酸化物系は大気中において安定で且つ広範な組成領域でアモルファス膜を形成できる。Ceはランタノイドの中で特異的に4価になりアルカリ土類金属との間でペロブスカイト構造の結晶を形成するため、アモルファス相を得るためには、Ceを除くランタノイドであることが好ましい。 Alkaline earth oxides easily react with atmospheric moisture and carbon dioxide, easily change to hydroxides and carbonates, and are not suitable for application to electronic devices by themselves. In addition, simple oxides such as lanthanoids other than Ga, Sc, Y, and Ce are easily crystallized, causing a problem of leakage current. However, a composite oxide system of an alkaline earth metal and a lanthanoid other than Ga, Sc, Y, and Ce is stable in the air and can form an amorphous film in a wide composition range. Ce is specifically tetravalent among lanthanoids and forms a perovskite structure crystal with an alkaline earth metal. Therefore, in order to obtain an amorphous phase, Ce is preferably a lanthanoid other than Ce.
アルカリ土類金属とGa酸化物との間にはスピネル構造等の結晶相が存在するが、これらの結晶はペロブスカイト構造結晶と比較して、非常に高温でないと析出しない(一般には1000℃以上)。又、アルカリ土類金属酸化物とSc、Y、及びCeを除くランタノイドからなる酸化物との間には安定な結晶相の存在が報告されておらず、高温の後工程を経てもアモルファス相からの結晶析出は希である。又、アルカリ土類金属と、Ga、Sc、Y、及びCeを除くランタノイドとの複合酸化物を3種類以上の金属元素で構成すると、アモルファス相は更に安定する。 Although a crystal phase such as a spinel structure exists between the alkaline earth metal and the Ga oxide, these crystals do not precipitate unless the temperature is extremely high as compared with the perovskite structure crystal (generally, 1000 ° C. or higher). . Further, no stable crystalline phase has been reported between the alkaline earth metal oxide and the oxides composed of lanthanoids except for Sc, Y, and Ce. Is rare. When a composite oxide of an alkaline earth metal and a lanthanoid other than Ga, Sc, Y and Ce is composed of three or more metal elements, the amorphous phase is further stabilized.
複合金属酸化物絶縁膜に含まれる各々の元素の含有量は特に制限されないが、安定なアモルファス状態を取り得る組成となるように、各々の元素群から選ばれた金属元素が含まれていることが好ましい。 The content of each element contained in the composite metal oxide insulating film is not particularly limited, but includes a metal element selected from each element group so as to have a composition that can take a stable amorphous state. Is preferred.
高誘電率膜を作製するという観点からすると、好ましくはBa、Sr、Lu、La等の元素の組成比を高めることが好ましい。 From the viewpoint of manufacturing a high dielectric constant film, it is preferable to increase the composition ratio of elements such as Ba, Sr, Lu, and La.
本実施の形態に係る複合金属酸化物絶縁膜は、広範な組成範囲でアモルファス膜を形成することができるので、物性も広範に制御することができる。例えば、比誘電率は概ね6〜20程度とSiO2に比較して充分高いが、組成を選択することによって用途に合わせて適切な値に調整することができる。 Since the composite metal oxide insulating film according to this embodiment can form an amorphous film in a wide range of composition, the physical properties can be controlled in a wide range. For example, the relative dielectric constant is approximately 6 to 20 which is sufficiently higher than that of SiO 2 , but can be adjusted to an appropriate value according to the use by selecting the composition.
更に熱膨張係数は、10−6〜10−5である一般的な配線材料や半導体材料と同等で、熱膨張係数が10−7台であるSiO2と比較して加熱工程を繰り返しても膜の剥離等のトラブルが少ない。特に、a−IGZO等の酸化物半導体とは良好な界面を形成する。 Furthermore, the film has a thermal expansion coefficient equivalent to that of a general wiring material or semiconductor material having a coefficient of thermal expansion of 10 −6 to 10 −5 , and has a film even when the heating step is repeated as compared with SiO 2 having a coefficient of thermal expansion of about 10 −7 There are few troubles such as peeling. In particular, a favorable interface is formed with an oxide semiconductor such as a-IGZO.
従って、本実施の形態に係る複合金属酸化物絶縁膜をゲート絶縁層13に用いることにより、高性能な半導体デバイスを得ることができる。
Therefore, by using the composite metal oxide insulating film according to this embodiment for the
活性層14は、ゲート絶縁層13上に形成された酸化物半導体からなる薄膜であり、ゲート絶縁層13を介してゲート電極12と対向するように配置されている。活性層14の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5nm〜1μmが好ましく、10nm〜0.5μmがより好ましい。
The
活性層14は、例えばn型酸化物半導体から形成することができる。活性層14を構成するn型酸化物半導体は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インジウム(In)、Zn、スズ(Sn)、及びTiの少なくとも何れかと、アルカリ土類元素、又は希土類元素とを含有することが好ましく、Inとアルカリ土類元素、又は希土類元素とを含有することがより好ましい。
The
希土類元素としては、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)が挙げられる。 Examples of rare earth elements include scandium (Sc), yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), Examples include gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), and lutetium (Lu).
酸化インジウムは、酸素欠損量によって電子キャリア濃度が1018cm−3〜1020cm−3程度に変化する。但し、酸化インジウムは酸素欠損ができやすい性質があり、酸化物半導体膜形成後の後工程で、意図しない酸素欠損ができる場合がある。インジウムと、インジウムよりも酸素と結合しやすいアルカリ土類元素や希土類元素との主に2つの金属から酸化物を形成することは、意図しない酸素欠損を防ぐとともに、組成の制御が容易となり電子キャリア濃度を適切に制御しやすい点で特に好ましい。 Indium oxide has an electron carrier concentration of about 10 18 cm −3 to 10 20 cm −3 depending on the amount of oxygen deficiency. However, indium oxide has a property of easily causing oxygen vacancies, and in some cases, unintended oxygen vacancies may be formed in a later step after formation of the oxide semiconductor film. Forming an oxide mainly from two metals, indium and an alkaline earth element or a rare earth element, which is more likely to bond with oxygen than indium, prevents unintended oxygen deficiency and facilitates control of the composition, resulting in an improved electron carrier. It is particularly preferable because the concentration can be easily controlled appropriately.
又、活性層14を構成するn型酸化物半導体は、2価のカチオン、3価のカチオン、4価のカチオン、5価のカチオン、6価のカチオン、7価のカチオン、及び8価のカチオンの少なくとも何れかのドーパントで置換ドーピングされており、ドーパントの価数が、n型酸化物半導体を構成する金属イオン(但し、ドーパントを除く)の価数よりも大きいことが好ましい。なお、置換ドーピングは、n型ドーピングともいう。
The n-type oxide semiconductor that forms the
ソース電極15及びドレイン電極16は、ゲート絶縁層13上に形成されている。ソース電極15及びドレイン電極16は、所定の間隔を隔てて形成されている。ソース電極15及びドレイン電極16は、ゲート電極12へのゲート電圧の印加に応じて電流を取り出すための電極である。なお、ソース電極15及びドレイン電極16と共に、ソース電極15及びドレイン電極16と接続される配線が同一層に形成されてもよい。
The
ソース電極15及びドレイン電極16の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)等の金属、これらの合金、これら金属の混合物等を用いることができる。
The material of the
又、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ガリウム、酸化ニオブ等の導電性酸化物、これらの複合化合物、これらの混合物等を用いてもよい。ソース電極15及びドレイン電極16の平均膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10nm〜1μmが好ましく、50nm〜300nmがより好ましい。
Further, conductive oxides such as indium oxide, zinc oxide, tin oxide, gallium oxide, and niobium oxide, composite compounds thereof, and mixtures thereof may be used. The average film thickness of the
[電界効果型トランジスタの製造方法]
次に、図1に示す電界効果型トランジスタの製造方法について説明する。図2は、第1の実施の形態に係る電界効果型トランジスタの製造工程を例示する図である。
[Method of manufacturing field effect transistor]
Next, a method for manufacturing the field-effect transistor shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing process of the field-effect transistor according to the first embodiment.
まず、図2(a)に示す工程では、ガラス基材等からなる基材11を準備する。そして、基材11上に、真空蒸着法等によりアルミニウム(Al)等からなる導電膜を形成し、形成した導電膜をフォトリソグラフィとエッチングによりパターニングして所定形状のゲート電極12を形成する。基材11の表面の清浄化及び密着性向上の点で、ゲート電極12を形成する前に、酸素プラズマ、UVオゾン、UV照射洗浄等の前処理が行われることが好ましい。基材11、ゲート電極12の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
First, in the step shown in FIG. 2A, a
ゲート電極12の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、ディップコーティング法、スピンコート法、ダイコート法等による成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングする方法が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する方法が挙げられる。
The method for forming the
次に、図2(b)に示す工程では、基材11上に、ゲート電極12を被覆するゲート絶縁層13を形成する。ゲート絶縁層13の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、パルスレーザーデポジッション(PLD)法、化学気相蒸着(CVD)法、原子層蒸着(ALD)法等の真空プロセスや、ディップコーティング、スピンコート、ダイコート等の溶液プロセスにより成膜工程が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスが挙げられる。ゲート絶縁層13の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
Next, in a step shown in FIG. 2B, a
次に、図2(c)に示す工程では、ゲート絶縁層13上の全面に酸化物半導体層140を形成する。酸化物半導体層140の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、パルスレーザーデポジッション(PLD)法、化学気相蒸着(CVD)法、原子層蒸着(ALD)法等の真空プロセスや、ディップコーティング、スピンコート、ダイコート等の溶液プロセスにより成膜工程が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスが挙げられる。酸化物半導体層140は、例えばn型酸化物半導体から形成することができる。形成した酸化物半導体層140は結晶質と非晶質とが混在してもよい。
Next, in a step illustrated in FIG. 2C, the
次に、図2(d)に示す工程では、ゲート絶縁層13上の全面に形成された酸化物半導体層140をフォトリソグラフィとウェットエッチングによりパターニングして所定形状にし、活性層14を形成する。酸化物半導体層140をエッチングする際にはフッ酸系エッチング液を用いることができる。フッ酸系エッチング液はフッ化水素、フッ化アンモニウム、フッ化水素アンモニウムの少なくとも何れか一つを含むことが好ましい。これにより、エッチングレートを安定化することが可能となり、パターン作製の再現性を向上できる。
Next, in a step shown in FIG. 2D, the
次に、図2(e)に示す工程では、ゲート絶縁層13上に、所定形状のソース電極15及びドレイン電極16を形成する。ゲート絶縁層13の表面の清浄化及び密着性向上の点で、ソース電極15及びドレイン電極16を形成する前に、酸素プラズマ、UVオゾン、UV照射洗浄等の前処理が行われることが好ましい。
Next, in a step shown in FIG. 2E, a
ソース電極15及びドレイン電極16の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、ディップコーティング法、スピンコート法、ダイコート法等による成膜後、フォトリソグラフィによってパターニングする方法が挙げられる。他の例としては、インクジェット、ナノインプリント、グラビア等の印刷プロセスによって、所望の形状を直接成膜する方法が挙げられる。ソース電極15及びドレイン電極16の材料や厚さは、前述の通り適宜選択することができる。
The method for forming the
以上の工程により、ボトムゲート/トップコンタクト型の電界効果型トランジスタ10を作製できる。
Through the above steps, a bottom-gate / top-contact field-
このように、本実施の形態では、複合金属酸化物により形成されたゲート絶縁層上の酸化物半導体をパターニングする際に、フッ酸系エッチング液を用いてウェットエッチングを行う。フッ酸系エッチング液は、複合金属酸化物に対して選択的に酸化物半導体をエッチングできるため、ゲート絶縁層へのエッチングダメージを抑制可能となり、ゲート絶縁層が膜厚減少せず、良好な絶縁性を維持できる。その結果、良好な電気特性を備えた電界効果型トランジスタを実現できる。 As described above, in this embodiment, when the oxide semiconductor on the gate insulating layer formed using the composite metal oxide is patterned, wet etching is performed using a hydrofluoric acid-based etchant. Since the hydrofluoric acid-based etchant can selectively etch an oxide semiconductor with respect to the composite metal oxide, etching damage to the gate insulating layer can be suppressed, and the thickness of the gate insulating layer does not decrease, resulting in favorable insulation. Can maintain sex. As a result, a field-effect transistor having good electric characteristics can be realized.
〈第1の実施の形態の変形例〉
第1の実施の形態の変形例では、トップゲート/トップコンタクト型の電界効果型トランジスタの例を示す。なお、第1の実施の形態の変形例において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Modification of First Embodiment>
In the modification of the first embodiment, an example of a top gate / top contact type field effect transistor will be described. In the modification of the first embodiment, the description of the same components as those of the above-described embodiment may be omitted.
図3は、第1の実施の形態の変形例に係る電界効果型トランジスタを例示する断面図である。図3を参照するに、電界効果型トランジスタ10Aは、ボトムゲート/ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタである。なお、電界効果型トランジスタ10Aは、本発明に係る半導体装置の代表的な一例である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a field-effect transistor according to a modification of the first embodiment. Referring to FIG. 3, the field-
電界効果型トランジスタ10Aは、電界効果型トランジスタ10(図1参照)とは層構造が異なっている。具体的には、電界効果型トランジスタ10Aは、基材11と、基材11上に形成されたゲート電極12と、ゲート電極12上に形成されたゲート絶縁層13と、ゲート絶縁層13上に形成されたソース電極15及びドレイン電極16と、ソース電極15及びドレイン電極16上並びにソース電極15とドレイン電極16との間に形成された活性層14とを有している。
The
本発明に係る電界効果型トランジスタの層構造は、特に制限はなく、図1や図3に示す構造を、目的に応じて適宜選択することができる。 The layer structure of the field-effect transistor according to the present invention is not particularly limited, and the structure shown in FIGS. 1 and 3 can be appropriately selected depending on the purpose.
なお、ボトムゲート/ボトムコンタクト型の電界効果型トランジスタは、ソース電極及びドレイン電極の形成後に、活性層の形成を行うことで製造できる。活性層の形成に用いるエッチング液等については第1の実施の形態と同様である。 Note that a bottom-gate / bottom-contact field-effect transistor can be manufactured by forming an active layer after forming a source electrode and a drain electrode. The etching solution used for forming the active layer is the same as in the first embodiment.
[実施例1]
実施例1では、図1に示すボトムゲート/トップコンタクト型の電界効果型トランジスタを作製した。
[Example 1]
In Example 1, the bottom-gate / top-contact field-effect transistor shown in FIG. 1 was manufactured.
(ゲート電極の形成)
基材11上に、厚み100nmとなるように真空蒸着法を用いてAl膜を形成した。形成したAl膜上にフォトリソグラフィによりレジストパターンを形成し、エッチングを行って、所定の形状のゲート電極12を形成した。
(Formation of gate electrode)
An Al film was formed on the
(ゲート絶縁層の形成)
ゲート絶縁層形成用塗布液0.6mLをゲート電極12上へ滴下し、所定の条件でスピンコートした(500rpmで5秒間回転させた後、3,000rpmで20秒間回転させ、5秒間で0rpmとなるように回転を止めた)。続いて、大気中で120℃1時間の乾燥処理後、O2雰囲気下で400℃3時間の焼成を行った後、大気雰囲気下で500℃1時間のアニールを行い、ゲート絶縁層13として、表1の実施例1に記載の組成を有する常誘電体アモルファス酸化物膜を形成した。ゲート絶縁層13の平均膜厚は、約110nmであった。
(Formation of gate insulating layer)
0.6 mL of the coating liquid for forming a gate insulating layer was dropped on the
(活性層の形成)
ゲート絶縁層13上に、RFマグネトロンスパッタリング法により、酸化物半導体層140となるWをドーピングしたMgIn2O4(InMgW酸化物)を50nmの膜厚で成膜した。ターゲットにはMgIn1.99W0.01O4の組成を有する多結晶焼結体を用いた。スパッタガスとしてアルゴンガス及び酸素ガスを導入した。全圧を1.1Paに固定し、酸素濃度を20体積%とした。これによって得られる酸化物半導体層140では、MgIn2O4中のInに対しWが0.5mol%の濃度で置換ドープされている。
(Formation of active layer)
On the
なお、基材11の温度制御は行わなかった。スパッタ中は基材11の温度が自然に上昇するが、40℃以下に保たれることがわかっている。すなわち、InMgWO膜の成膜温度は、40℃以下である。次に、形成した酸化物半導体層140上にフォトリソグラフィによりレジストパターンを形成し、フッ酸系エッチング液によるエッチングを行ってゲート絶縁層13上に活性層14を形成した。形成した活性層14を更に大気中400℃1時間で加熱処理した。
In addition, the temperature control of the
(ソース電極及びドレイン電極の形成)
ゲート絶縁層13上及び活性層14上に、真空蒸着法を用いて厚み100nmのソース電極15及びドレイン電極16を形成した。蒸着源にはAlを用いた。パターニングはメタルマスクを介して成膜することで行った。以上により、ボトムゲート/トップコンタクト型の電界効果型トランジスタが完成した。
(Formation of source electrode and drain electrode)
A
[実施例2〜7]
実施例2〜7では、ゲート絶縁層13の組成を表1のように変更した以外は実施例1と同様にして、ボトムゲート/トップコンタクト型の電界効果型トランジスタを作製した。
[Examples 2 to 7]
In Examples 2 to 7, bottom gate / top contact type field effect transistors were manufactured in the same manner as in Example 1 except that the composition of the
[実施例8〜14]
実施例8〜14では、活性層14の形成において、ターゲット組成比がIn:La:W=99.5:5:0.5である酸化物焼結体ターゲットによりInLaWO膜を形成した以外は実施例1〜7と同様にして、ボトムゲート/トップコンタクト型の電界効果型トランジスタを作製した。
[Examples 8 to 14]
In Examples 8 to 14, the formation of the
(パターンの顕微鏡による検査)
実施例1〜14について、ゲート絶縁層13上に形成した酸化物半導体層140のパターン加工後(活性層14を形成後)の検査として、酸化物半導体層140のパターン加工前後のゲート絶縁層13の膜厚の減少の有無、及び絶縁性の確認を行った。
(Inspection of the pattern with a microscope)
In Examples 1 to 14, as an inspection after pattern processing of the
以下の表1では、酸化物半導体層140のエッチング前後でゲート絶縁層13の膜厚の減少の有無、絶縁性の○×(良好な絶縁性を維持できた場合を○、良好な絶縁性を維持できなかった場合を×)、ゲート絶縁層13上に形成した活性層14のパターンの形状を○×(良好なパターンを形成できた場合を○、良好なパターンを形成できなかった場合を×)で示す。
In Table 1 below, the presence or absence of a decrease in the thickness of the
〈第2の実施の形態〉
第2の実施の形態では、第1の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを用いた表示素子、画像表示装置、及びシステムの例を示す。なお、第2の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<Second embodiment>
In the second embodiment, examples of a display element, an image display device, and a system using the field-effect transistor according to the first embodiment will be described. In the second embodiment, the description of the same components as those in the above-described embodiment may be omitted.
(表示素子)
第2の実施の形態に係る表示素子は、少なくとも、光制御素子と、光制御素子を駆動する駆動回路とを有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。光制御素子としては、駆動信号に応じて光出力を制御する素子である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エレクトロルミネッセンス(EL)素子、エレクトロクロミック(EC)素子、液晶素子、電気泳動素子、エレクトロウェッティング素子等が挙げられる。
(Display element)
The display element according to the second embodiment has at least a light control element and a drive circuit for driving the light control element, and further has other members as necessary. The light control element is not particularly limited as long as it is an element that controls light output according to a drive signal, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, an electroluminescence (EL) element, an electrochromic (EC) ) Elements, liquid crystal elements, electrophoretic elements, electrowetting elements and the like.
駆動回路としては、第1の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 The drive circuit is not particularly limited as long as it has the field-effect transistor according to the first embodiment, and can be appropriately selected depending on the purpose. The other members are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
第2の実施の形態に係る表示素子は、第1の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを有しているため、ゲート絶縁層13が良好な絶縁性を維持しており、良好な電気特性を得ることができる。その結果、高品質の表示を行うことが可能となる。
Since the display element according to the second embodiment includes the field-effect transistor according to the first embodiment, the
(画像表示装置)
第2の実施の形態に係る画像表示装置は、少なくとも、第2の実施の形態に係る複数の表示素子と、複数の配線と、表示制御装置とを有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。複数の表示素子としては、マトリックス状に配置された複数の第2の実施の形態に係る表示素子である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
(Image display device)
The image display device according to the second embodiment has at least a plurality of display elements, a plurality of wirings, and a display control device according to the second embodiment. It has a member. The plurality of display elements are not particularly limited as long as they are the plurality of display elements according to the second embodiment arranged in a matrix, and can be appropriately selected according to the purpose.
複数の配線は、複数の表示素子における各電界効果型トランジスタにゲート電圧と画像データ信号とを個別に印加可能である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 The plurality of wirings are not particularly limited as long as the gate voltage and the image data signal can be individually applied to each field-effect transistor in the plurality of display elements, and can be appropriately selected depending on the purpose.
表示制御装置としては、画像データに応じて、各電界効果型トランジスタのゲート電圧と信号電圧とを複数の配線を介して個別に制御可能である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 The display control device is not particularly limited as long as the gate voltage and the signal voltage of each field-effect transistor can be individually controlled through a plurality of wirings according to image data, and is appropriately selected according to the purpose. can do. The other members are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
第2の実施の形態に係る画像表示装置は、第1の実施の形態に係る電界効果型トランジスタを備えた表示素子を有しているため、高品質の画像を表示することが可能となる。 Since the image display device according to the second embodiment includes the display element including the field-effect transistor according to the first embodiment, a high-quality image can be displayed.
(システム)
第2の実施の形態に係るシステムは、少なくとも、第2の実施の形態に係る画像表示装置と、画像データ作成装置とを有する。画像データ作成装置は、表示する画像情報に基づいて画像データを作成し、画像データを前記画像表示装置に出力する。
(system)
The system according to the second embodiment includes at least the image display device according to the second embodiment and an image data creation device. The image data creation device creates image data based on image information to be displayed, and outputs the image data to the image display device.
システムは、第2の実施の形態に係る画像表示装置を備えているため、画像情報を高精細に表示することが可能となる。 Since the system includes the image display device according to the second embodiment, it is possible to display image information with high definition.
以下、第2の実施の形態に係る表示素子、画像表示装置、及びシステムについて、具体的に説明する。 Hereinafter, a display element, an image display device, and a system according to the second embodiment will be specifically described.
図4には、第2の実施の形態に係るシステムとしてのテレビジョン装置500の概略構成が示されている。なお、図4における接続線は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
FIG. 4 shows a schematic configuration of a
第2の実施の形態に係るテレビジョン装置500は、主制御装置501、チューナ503、ADコンバータ(ADC)504、復調回路505、TS(Transport Stream)デコーダ506、音声デコーダ511、DAコンバータ(DAC)512、音声出力回路513、スピーカ514、映像デコーダ521、映像・OSD合成回路522、映像出力回路523、画像表示装置524、OSD描画回路525、メモリ531、操作装置532、ドライブインターフェース(ドライブIF)541、ハードディスク装置542、光ディスク装置543、IR受光器551、及び通信制御装置552等を備えている。
A
主制御装置501は、テレビジョン装置500の全体を制御し、CPU、フラッシュROM、及びRAM等から構成されている。フラッシュROMには、CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム、及びCPUでの処理に用いられる各種データ等が格納されている。又、RAMは、作業用のメモリである。
The
チューナ503は、アンテナ610で受信された放送波の中から、予め設定されているチャンネルの放送を選局する。ADC504は、チューナ503の出力信号(アナログ情報)をデジタル情報に変換する。復調回路505は、ADC504からのデジタル情報を復調する。
The tuner 503 selects a broadcast of a preset channel from broadcast waves received by the antenna 610. The
TSデコーダ506は、復調回路505の出力信号をTSデコードし、音声情報及び映像情報を分離する。音声デコーダ511は、TSデコーダ506からの音声情報をデコードする。DAコンバータ(DAC)512は、音声デコーダ511の出力信号をアナログ信号に変換する。
The
音声出力回路513は、DAコンバータ(DAC)512の出力信号をスピーカ514に出力する。映像デコーダ521は、TSデコーダ506からの映像情報をデコードする。映像・OSD合成回路522は、映像デコーダ521の出力信号とOSD描画回路525の出力信号を合成する。
The
映像出力回路523は、映像・OSD合成回路522の出力信号を画像表示装置524に出力する。OSD描画回路525は、画像表示装置524の画面に文字や図形を表示するためのキャラクタ・ジェネレータを備えており、操作装置532やIR受光器551からの指示に応じて表示情報が含まれる信号を生成する。
The
メモリ531には、AV(Audio−Visual)データ等が一時的に蓄積される。操作装置532は、例えばコントロールパネル等の入力媒体(図示省略)を備え、ユーザから入力された各種情報を主制御装置501に通知する。ドライブIF541は、双方向の通信インターフェースであり、一例としてATAPI(AT Attachment Packet Interface)に準拠している。
The
ハードディスク装置542は、ハードディスクと、このハードディスクを駆動するための駆動装置等から構成されている。駆動装置は、ハードディスクにデータを記録するとともに、ハードディスクに記録されているデータを再生する。光ディスク装置543は、光ディスク(例えば、DVD)にデータを記録するとともに、光ディスクに記録されているデータを再生する。
The
IR受光器551は、リモコン送信機620からの光信号を受信し、主制御装置501に通知する。通信制御装置552は、インターネットとの通信を制御する。インターネットを介して各種情報を取得することができる。
画像表示装置524は、一例として図5に示されるように、表示器700、及び表示制御装置780を有している。表示器700は、一例として図6に示されるように、複数(ここでは、n×m個)の表示素子702がマトリックス状に配置されたディスプレイ710を有している。
The
又、ディスプレイ710は、一例として図7に示されるように、X軸方向に沿って等間隔に配置されているn本の走査線(X0、X1、X2、X3、・・・・・、Xn−2、Xn−1)、Y軸方向に沿って等間隔に配置されているm本のデータ線(Y0、Y1、Y2、Y3、・・・・・、Ym−1)、Y軸方向に沿って等間隔に配置されているm本の電流供給線(Y0i、Y1i、Y2i、Y3i、・・・・・、Ym−1i)を有している。そして、走査線とデータ線とによって、表示素子702を特定することができる。
Also, as shown in FIG. 7 as an example, the
各表示素子702は、一例として図8に示されるように、有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子750と、この有機EL素子750を発光させるためのドライブ回路720とを有している。すなわち、ディスプレイ710は、いわゆるアクティブマトリックス方式の有機ELディスプレイである。又、ディスプレイ710は、カラー対応の32インチ型のディスプレイである。なお、大きさは、これに限定されるものではない。
Each
有機EL素子750は、一例として図9に示されるように、有機EL薄膜層740と、陰極712と、陽極714とを有している。
The
有機EL素子750は、例えば、電界効果型トランジスタの横に配置することができる。この場合、有機EL素子750と電界効果型トランジスタとは、同一の基材上に形成することができる。但し、これに限定されず、例えば、電界効果型トランジスタの上に有機EL素子750が配置されても良い。この場合には、ゲート電極に透明性が要求されるので、ゲート電極には、ITO(Indium Tin Oxide)、In2O3、SnO2、ZnO、Gaが添加されたZnO、Alが添加されたZnO、Sbが添加されたSnO2等の導電性を有する透明な酸化物が用いられる。
The
有機EL素子750において、陰極712には、Alが用いられている。なお、Mg−Ag合金、Al−Li合金、ITO等を用いても良い。陽極714には、ITOが用いられている。なお、In2O3、SnO2、ZnO等の導電性を有する酸化物、Ag−Nd合金等を用いても良い。
In the
有機EL薄膜層740は、電子輸送層742と発光層744と正孔輸送層746とを有している。そして、電子輸送層742に陰極712が接続され、正孔輸送層746に陽極714が接続されている。陽極714と陰極712との間に所定の電圧を印加すると発光層744が発光する。
The organic EL
又、図8に示すように、ドライブ回路720は、2つの電界効果型トランジスタ810及び820、コンデンサ830を有している。電界効果型トランジスタ810は、スイッチ素子として動作する。ゲート電極Gは、所定の走査線に接続され、ソース電極Sは、所定のデータ線に接続されている。又、ドレイン電極Dは、コンデンサ830の一方の端子に接続されている。
Further, as shown in FIG. 8, the
コンデンサ830は、電界効果型トランジスタ810の状態、すなわちデータを記憶しておくためのものである。コンデンサ830の他方の端子は、所定の電流供給線に接続されている。
The
電界効果型トランジスタ820は、有機EL素子750に大きな電流を供給するためのものである。ゲート電極Gは、電界効果型トランジスタ810のドレイン電極Dと接続されている。そして、ドレイン電極Dは、有機EL素子750の陽極714に接続され、ソース電極Sは、所定の電流供給線に接続されている。
The field-
そこで、電界効果型トランジスタ810が「オン」状態になると、電界効果型トランジスタ820によって、有機EL素子750は駆動される。
Therefore, when the field-
表示制御装置780は、一例として図10に示されるように、画像データ処理回路782、走査線駆動回路784、及びデータ線駆動回路786を有している。
The
画像データ処理回路782は、映像出力回路523の出力信号に基づいて、ディスプレイ710における複数の表示素子702の輝度を判断する。走査線駆動回路784は、画像データ処理回路782の指示に応じてn本の走査線に個別に電圧を印加する。データ線駆動回路786は、画像データ処理回路782の指示に応じてm本のデータ線に個別に電圧を印加する。
The image
以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係るテレビジョン装置500では、映像デコーダ521と映像・OSD合成回路522と映像出力回路523とOSD描画回路525とによって画像データ作成装置が構成されている。
As is clear from the above description, in the
又、上記においては、光制御素子が有機EL素子の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、液晶素子、エレクトロクロミック素子、電気泳動素子、エレクトロウェッティング素子であってもよい。 In the above description, the case where the light control element is an organic EL element has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be a liquid crystal element, an electrochromic element, an electrophoretic element, or an electrowetting element.
例えば、光制御素子が液晶素子の場合は、上記ディスプレイ710として、液晶ディスプレイ用いる。この場合においては、図11に示されるように、表示素子703における電流供給線は不要となる。
For example, when the light control element is a liquid crystal element, a liquid crystal display is used as the
又、この場合では、一例として図12に示されるように、ドライブ回路730は、図8に示される電界効果型トランジスタ(810、820)と同様な1つの電界効果型トランジスタ840のみで構成することができる。電界効果型トランジスタ840では、ゲート電極Gが所定の走査線に接続され、ソース電極Sが所定のデータ線に接続されている。又、ドレイン電極Dが液晶素子770の画素電極、及びコンデンサ760に接続されている。なお、図12における符号762、772は、夫々コンデンサ760、液晶素子770の対向電極(コモン電極)である。
In this case, as shown in FIG. 12,
又、上記実施の形態では、システムがテレビジョン装置の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに画像や情報を表示する装置として上記画像表示装置524を備えていれば良い。例えば、コンピュータ(パソコンを含む)と画像表示装置524とが接続されたコンピュータシステムであっても良い。
Further, in the above embodiment, the case where the system is a television device has been described, but the present invention is not limited to this. In short, what is necessary is just to include the
又、携帯電話、携帯型音楽再生装置、携帯型動画再生装置、電子BOOK、PDA(Personal Digital Assistant)等の携帯情報機器、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像機器における表示手段に画像表示装置524を用いることができる。又、車、航空機、電車、船舶等の移動体システムにおける各種情報の表示手段に画像表示装置524を用いることができる。更に、計測装置、分析装置、医療機器、広告媒体における各種情報の表示手段に画像表示装置524を用いることができる。
Further, the
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。 As described above, the preferred embodiments and the like have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications may be made to the above-described embodiments and the like without departing from the scope described in the claims. Variations and substitutions can be made.
10、10A 電界効果型トランジスタ
11 基材
12 ゲート電極
13 ゲート絶縁層
14 活性層
15 ソース電極
16 ドレイン電極
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ゲート絶縁層として、Ba、Mg、Ca、Srのうちの少なくとも何れかである第A元素と、La、Sc、Sm、Euの少なくとも何れかである第B元素と、を含む複合金属酸化物膜を成膜する工程と、
前記活性層として、Inと、Mg、Ca、Sr、Sc、Y、La、Ce、Smのうち少なくとも何れかである第A’元素と、Al、Ti、Zr、Sn、Hf、Wのうち少なくとも何れかである第B’元素と、を含む酸化物半導体を前記ゲート絶縁層上に成膜する工程と、
前記ゲート絶縁層上の前記酸化物半導体をフッ酸系エッチング液を用いたウェットエッチングによってパターニングする工程と、を有することを特徴とする電界効果型トランジスタの製造方法。 A method for manufacturing a field-effect transistor having a gate insulating layer and an active layer formed on the gate insulating layer,
As the gate insulating layer, a composite metal oxide containing an A element that is at least one of Ba, Mg, Ca, and Sr, and a B element that is at least one of La, Sc, Sm, and Eu Forming a film;
As the active layer, In, an A ′ element that is at least one of Mg, Ca, Sr, Sc, Y, La, Ce, and Sm, and at least one of Al, Ti, Zr, Sn, Hf, and W Forming an oxide semiconductor containing any one of the element B ′ on the gate insulating layer;
Patterning the oxide semiconductor on the gate insulating layer by wet etching using a hydrofluoric acid-based etchant.
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