【手続補正書】
【提出日】平成29年10月24日(2017.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安定した、高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴを製作する方法であって、
基板に、その上に形成されるゲートと前記ゲートの上に配置されるゲート誘電体層とを提供するステップと、
前記ゲート誘電体層に隣接したアモルファス高移動度金属酸化物の層と、前記金属酸化物の層と比べて低いキャリア濃度を有する保護層とを含むキャリア輸送構造を、前記ゲート誘電体層に堆積するステップと、
１６０℃を下回る前記保護層の上面に隣接した酸素リッチな領域を形成するステップと、
約３５０℃を下回る昇温された温度で前記保護層に酸素を導入するステップと、を備え、
前記酸素リッチな領域を形成するステップと、前記保護層に酸素を導入するステップとは、パターニングステップとは別に行われる方法。
【請求項２】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層に前記ゲートの上に重なるチャネルエリアを画定するステップと、
前記酸素を導入するステップの後に、前記チャネルエリアの上に重なるエッチストップ層を形成するステップと、
前記チャネルエリアの対向する両側にソース／ドレイン接点エリアを画定するステップと、
前記ソース／ドレイン接点エリアの表面でクリーニング／処理／エッチングを行うステップと、
前記ソース／ドレイン接点エリアの保護層にソース／ドレイン接点を堆積してパターン化するステップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
酸素リッチな領域を形成する前記ステップの前に、
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層に、前記ゲートの上に重なるチャネルエリアを画定するステップと、
前記チャネルエリアの対向する両側にソース／ドレイン接点エリアを画定するステップと、
前記保護層にブランケット金属層を堆積するステップと、
前記ブランケット金属層をパターン化して、前記ソース／ドレインエリアにソース／ドレイン電極を形成するとともに、前記チャネルエリアの上に重なる前記ソース／ドレイン電極間のエリアを開くステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
アモルファス高移動度金属酸化物の層を堆積する前記ステップは、移動度が４０ｃｍ２／Ｖｓを上回るアモルファス金属酸化物の層を堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アモルファス高移動度金属酸化物の層を堆積する前記ステップは、約１０１８ｃｍ−３から約５×１０１９ｃｍ−３までの範囲のキャリア濃度を持つアモルファス金属酸化物の層を堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層を堆積する前記ステップは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム（ＩｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、もしくは酸化亜鉛（ＺｎＯ）、または前記金属酸化物のうちの２つ以上を含む複合膜のうちの１つを堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層を堆積する前記ステップは、約５ｎｍ以下の範囲の厚さを有する層を堆積するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記保護層を堆積する前記ステップは、前記アモルファス高移動度金属酸化物層よりも低いキャリア濃度を有する金属酸化物を含む層を堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記保護層を堆積する前記ステップは、Ｍ−Ｚｎ−Ｏ、Ｍ−Ｉｎ−Ｏまたはこれらの組合せのうちの１つの層を堆積するステップを含み、ここでＭはＡｌ、Ｇａ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、ＶまたはＺｒを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記保護層を堆積する前記ステップは、２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを持つ層を堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記キャリア輸送構造を堆積する前記ステップは、前記アモルファス高移動度金属酸化物の層と、前記保護層とをｉｎ  ｓｉｔｕで、真空破壊することなく堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記キャリア輸送構造を堆積する前記ステップは、前記アモルファス高移動度金属酸化物の層および前記保護層を、１６０℃を下回る温度で、意図的な基板の加熱なく堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記キャリア輸送構造を堆積する前記ステップは、前記アモルファス高移動度金属酸化物の層および前記保護層を、スパッタリングにより堆積するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層および前記保護層を、酸素のないスパッタリングによって堆積するステップを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記酸素リッチな領域を形成する前記ステップは、酸素プラズマ、Ｎ２Ｏプラズマ、ＵＶオゾンプロセス、酸素リッチ自己組織化層、過酸化水素もしくは重クロム酸塩溶液を用いた表面処理、またはこれらの組合せプロセスを使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記酸素リッチな領域を形成する前記ステップは、１００℃を下回る温度で行われる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記酸素リッチな領域を形成する前記ステップは、１００ミリトルを上回る圧力で行われる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
酸素リッチ自己組織化層による前記コーティングを使用した前記酸素リッチな領域を形成する前記ステップは、４−クロロフェニルトリクロロシラン（４−ＣＰＴＳ）、クロロメチルトリクロロシラン（ＣＭＴＳ）、４−クロロフェニルホスホン酸（４−ＣＰＰＡ）、３−ニトロフェニルホスホン酸（３−ＮＰＰＡ）、２−クロロエチルホスホン酸（２−ＣＥＰＡ）、またはこれらの組合せのうちの１つを備える前記自己組織化層を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記酸素源から前記保護層に酸素を導入する前記ステップは、１６０℃以上の昇温を用いるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記基板を提供する前記ステップは、それぞれ剛性、柔軟性または可とう性を有する形態のうちの１つで、ガラス、プラスチックフィルム、およびステンレススチールフィルムのうちの１つを含む基板を提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記ゲート誘電体層を提供する前記ステップは、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ、ＨｆＯ、ＳｒＯ、または混合物もしくは多層形態でのこれらの組合せを含む層を提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記ゲート誘電体層を提供する前記ステップは、前記ゲート誘電体層を前記対応する金属から陽極酸化、酸素リッチ雰囲気での加熱、または順次これらの組合せによって形成するステップを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴを製作する方法であって、
基板に、その上に形成されるゲートと前記ゲートの上に配置されるゲート誘電体層とを提供するステップと、
前記ゲート誘電体層に、ともに酸素なくｉｎ  ｓｉｔｕで堆積される前記ゲート誘電体に隣接したアモルファス高移動度金属酸化物の層と、前記アモルファス高移動度金属酸化物の層に堆積されて、前記アモルファス高移動度金属酸化物の層と比べて比較的不活性である保護層とを、意図的な基板の加熱なく、または意図的に冷却してスパッタリングすることによりキャリア輸送構造を堆積するステップと、
１６０℃を下回る温度で、前記保護層の前記上面に酸素リッチな領域を形成するステップと、
昇温下で、前記酸素リッチな領域から前記保護層に酸素を導入するステップと、
その結果得られるアモルファス金属酸化物の層は、約１０１８ｃｍ−３から約５×１０１９ｃｍ−３までの範囲のキャリア濃度を有するステップと、
を備える方法。
【請求項２４】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層に前記ゲートの上に重なるチャネルエリアを画定するステップと、
前記酸素を導入するステップの後に、前記チャネルエリアの上に重なるエッチストップ層を形成するステップと、
前記チャネルエリアの対向する両側にソース／ドレイン接点エリアを画定するステップと、
前記ソース／ドレイン接点エリアの表面でクリーニング／処理／エッチングステップを行うステップと、
前記ソース／ドレイン接点エリアの前記保護層にソース／ドレイン接点を堆積してパターン化するステップと、
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
酸素リッチな領域を形成する前記ステップの前に、
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層にゲートの上に重なるチャネルエリアを画定するステップと、
前記チャネルエリアの対向する両側にソース／ドレイン接点エリアを画定するステップと、
前記保護層にブランケット金属層を堆積するステップと、
前記ブランケット金属層をパターン化して、前記ソース／ドレインエリアにソース／ドレイン電極を形成するとともに、前記チャネルエリアの上に重なる前記ソース／ドレイン電極間のエリアを開くステップと、
をさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層を堆積する前記ステップは、約５ｎｍ以下の範囲の厚さを持つ層を堆積するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記保護層を堆積する前記ステップは、２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを持つ層を堆積するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴであって、
基板の上に形成されているゲートと、前記ゲートの上に配置されているゲート誘電体層とを備える前記基板と、
前記ゲート誘電体層上に設けられ、前記ゲート誘電体に隣接したアモルファス高移動度金属酸化物の層と、前記金属酸化物の層に比べて低いキャリア濃度を有する保護層とを含むキャリア輸送構造と、
前記保護層上のソース／ドレイン接点と、
を備える安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項２９】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層は、約１０１８ｃｍ−３から約５×１０１９ｃｍ−３までの範囲のキャリア濃度を含む、請求項２８に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３０】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム（ＩｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、またはこれらの組合せを備える複合膜のうちの１つを含む、請求項２８に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３１】
前記アモルファス高移動度金属酸化物の層は、約５ｎｍ以下の範囲の厚さを有する、請求項２８に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３２】
前記保護層は前記アモルファス高移動度金属酸化物層よりも低いキャリア濃度を有する金属酸化物を含む、請求項２８に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３３】
前記不活性な金属酸化物は、Ｍ−Ｚｎ−Ｏ、Ｍ−Ｉｎ−Ｏ、またはこれらの組合せのうちの１つを含み、ここでＭはＡｌ、Ｇａ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｍｇ、ＶまたはＺｒのうちの少なくとも１つを含む、請求項３２に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３４】
前記保護層は２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを持つ層を含む、請求項２８に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３５】
前記ＭＯＴＦＴは薄膜電気回路に内蔵されている、請求項２８に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３６】
前記薄膜電気回路はディスプレイアレイデバイス、イメージャセンサアレイデバイス、圧力センサアレイデバイス、タッチセンサアレイデバイス、化学センサアレイデバイス、またはバイオセンサアレイデバイスのうちの１つを含む電子デバイスに内蔵されている、請求項３５に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３７】
前記薄膜電気回路は、前記アレイ内部のピクセル・ドライバもしくは読出し回路、または前記アレイの周辺エリアの行列ドライバ回路に内蔵されている、請求項３６に記載の安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。
【請求項３８】
安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴであって、
基板の上に形成されているゲートと、前記ゲートの上に配置されているゲート誘電体層とを有する前記基板と、
前記ゲート誘電体層上にスパッタリングされて、前記ゲート誘電体に隣接した約５ｎｍ以下の範囲の厚さを持つアモルファス高移動度金属酸化物の層と、前記アモルファス高移動度金属酸化物の層上に２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さで堆積されている比較的不活性な材料の保護層とを含むキャリア輸送構造であって、前記アモルファス金属酸化物の層は約１０１８ｃｍ−３から約５×１０１９ｃｍ−３の範囲のキャリア濃度を有する、キャリア輸送構造と、
前記保護層上に位置付けられて、前記保護層と電気接触しているソース／ドレイン接点と、
を備える安定した高移動度のアモルファスＭＯＴＦＴ。