[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 200810213215.6
• 申請日: 2008-08-15
• 公開（公告）號: CN101369604A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 山崎舜平;古野誠
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/12;H01L29/06;H01L21/336;H01L21/205
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 侯穎媖

1.一種半導體裝置，包括：

基板；

形成在所述基板上的包括柵電極的第一導電層；

形成在所述柵電極上的柵極絕緣層；

形成在所述柵極絕緣層上的包括溝道形成區域的微晶半導體層；

形成在所述微晶半導體層上的非晶半導體層；

形成在所述非晶半導體層上的一對半導體層；以及

形成在所述一對半導體層上的一對第二導電層；

其中，所述微晶半導體層包含受主雜質元素，

且所述一對第二導電層之間的距離比所述一對半導體層之間的距離 長。

2.如權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述受主雜質元素為硼。

3.如權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述微晶半導體層的氧濃 度為5×10¹⁸原子/cm³以下。

4.如權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述非晶半導體層在不與 所述一對半導體層重疊的區域中具有凹部。

5.如權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述微晶半導體層比所述 非晶半導體層薄。

6.如權利要求1所述的半導體裝置，其中，所述微晶半導體層為微晶 硅層，且所述非晶半導體層為非晶硅層。

7.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述微晶半導體層 的導電類型為本征型。

8.一種半導體裝置，包括：

基板；

形成在所述基板上的包括柵電極的第一導電層；

形成在所述柵電極上的柵極絕緣層；

形成在所述柵極絕緣層上的包括溝道形成區域的微晶半導體層；

形成在所述微晶半導體層上的非晶半導體層；

形成在所述非晶半導體層上的保護膜；

形成在所述非晶半導體層和所述保護膜上的一對半導體層；以及

形成在所述一對半導體層上的一對第二導電層，

其中，所述微晶半導體層包含受主雜質元素，且

其中，所述一對第二導電層之間的距離比所述一對半導體層之間的距 離長。

9.如權利要求8所述的半導體裝置，其中，所述受主雜質元素為硼。

10.如權利要求8所述的半導體裝置，其中，所述微晶半導體層的氧濃 度為5×10¹⁸原子/cm³以下。

11.如權利要求8所述的半導體裝置，其中，所述微晶半導體層比所述 非晶半導體層薄。

12.如權利要求8所述的半導體裝置，其中，所述微晶半導體層為微晶 硅層，且所述非晶半導體層為非晶硅層。

13.如權利要求8所述的半導體裝置，其特征在于，所述微晶半導體層 的導電類型為本征型。

14.一種半導體裝置的制造方法，包括如下步驟：

在基板上形成包括柵電極的第一導電層；

在所述柵電極上形成柵極絕緣層；

通過使用含有硅源氣體和摻雜劑氣體的工藝氣體的化學氣相淀積法在 所述柵極絕緣層上形成微晶半導體層，該微晶半導體層包含受主雜質元素 和氧；

在所述微晶半導體層上形成非晶半導體層；

在所述非晶半導體層上形成第一半導體層；

在所述第一半導體層上形成第二導電層；

對所述第二導電層的一部分、所述第一半導體層和與所述第一半導體 層重疊的所述非晶半導體層進行蝕刻，以在所述非晶半導體層上形成一對 第二導電層和一對半導體層并在所述非晶半導體層上部形成凹部；以及

對所述一對第二導電層中每一個的一部分進行蝕刻，以使所述一對第 二導電層之間的距離比所述一對半導體層之間的距離長。

15.如權利要求14所述的半導體裝置的制造方法，其中，所述微晶半 導體層的氧濃度為5×10¹⁸原子/cm³以下。