[发明专利]多层保护膜的形成方法和多层保护膜的形成装置

说明书

本发明提供多层保护膜的形成方法和多层保护膜的形成装置。该多层保护膜的形成方法能够不必进行脱氢工序。在形成与由IGZO构成的信道(32)接触的、并且具有氮化硅膜(31a、35b)和氧化硅膜(31b、35a)的栅保护膜(31)、钝化层(35)时，使用氯化硅气体和不含有氢原子的氧气形成氧化硅膜(31b、35a)，使用氯化硅气体和不含有氢原子的含氮气体形成氮化硅膜(31a、35b)，连续地执行氧化硅膜(31b、35a)的成膜和氮化硅膜(31a、35b)的成膜。

技术领域

本发明涉及用于保护氧化物半导体的多层保护膜的形成方法和多层保护膜的形成装置。

背景技术

以往，在FPD(Flat Panel Display，平板显示器)中作为发光元件使用液晶元件，而为了实现薄型的FPD，在液晶元件中应用薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)。

此外，近年来，为了实现薄片显示器(日文：シートディスプレイ)、下一代薄型电视，正在推进有机EL(Electroluminescence，电致发光)元件的利用。有机EL元件是自发光型的发光元件，与液晶元件不同，不需要背光，因此，能够实现更加薄型的显示器。

有机EL元件是电流驱动型的元件，在有机EL元件所应用的TFT中需要实现高速的开关动作，但现在，主要用作信道的构成材料的非晶硅的电子移动度并没有那么高，因此，非晶硅并不适用于有机EL用的信道的构成材料。

因此，提出了一种将可获得较高的电子移动度的氧化物半导体应用于信道的TFT。作为这样的TFT所采用的氧化物半导体，例如公知有由铟(In)、镓(Ga)以及锌(Zn)的氧化物构成的IGZO(例如参照非专利文献1。)，IGZO即使是非晶形状态，也具有比较高的电子移动度(例如10cm2/(V·S)以上)，因此，在将IGZO等氧化物半导体应用于TFT的信道时，能够实现高速的开关动作。

此外，在TFT中，为了相对于外界的离子、水分可靠地保护信道，由多个膜、例如氮化硅(SiN)膜和氧化硅(SiO2)膜构成信道的保护膜(例如参照专利文献1。)。但是，例如在利用等离子体CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)形成氮化硅膜的情况下，大多使用硅烷(SiH4)作为硅源，使用氨(NH3)作为氮源，但在使用等离子体由硅烷和氨形成氮化硅膜时，氢自由基、氢离子有时会作为氢原子进入到氮化硅膜的缺陷中。即，保护膜有时会含有氢原子。

保护膜所含有的氢原子在时间经过的同时使氧原子自氧化物半导体、例如IGZO脱离，使IGZO的特性发生变化，因此，在形成了信道的保护膜之后，需要对该保护膜施加热处理而积极地进行使氢原子自保护膜脱离的脱氢工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许3148183号

非专利文献

非专利文献1：“实现又轻又薄的薄片显示器的氧化物半导体TFT”，三浦健太郎等，Toshiba Review Vol.67No.1(2012)

发明要解决的问题

但是，由于脱氢工序需要时间，因此，存在生产率降低这样的问题。此外，像上述那样，在脱氢工序中对保护膜施加热处理，但在将有机EL元件应用于薄片显示器时，由于薄片显示器的基板由树脂形成，因此，也存在基板因热而变形、变质这样的问题。

发明内容