[發明專利]半導體元件及其制造方法

有效

• 申請號: 200980102800.1
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN101933148A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 齊藤裕一;守口正生;河野昭彥
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;G02F1/1368;H01L21/336;H01L29/417;H01L29/423;H01L29/49
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.一種半導體元件，具備：

基板；

活性層，其形成于上述基板，具有溝道區域和分別位于上述溝道區域兩側的第1區域和第2區域；

第1接觸層和第2接觸層，其分別與上述活性層的第1區域和第2區域相接；

第1電極，其通過上述第1接觸層與上述第1區域電連接；

第2電極，其通過上述第2接觸層與上述第2區域電連接；以及

柵極電極，其隔著柵極絕緣層與上述活性層相對設置，控制上述溝道區域的導電性，

上述活性層含有硅，

在上述活性層與上述第1接觸層和第2接觸層之間還具備含氧的硅層，

上述含氧的硅層以比上述活性層和上述第1接觸層及第2接觸層高的濃度含有氧。

2.根據權利要求1所述的半導體元件，

上述活性層由具有晶粒和非晶相的微晶硅膜形成。

3.根據權利要求2所述的半導體元件，

在上述微晶硅膜中上述非晶相所占的體積率為5％以上95％以下。

4.根據權利要求1～3中的任一項所述的半導體元件，

上述含氧的硅層以比1×10²⁰atoms/cm³高的濃度含有氧。

5.根據權利要求1～4中的任一項所述的半導體元件，

上述含氧的硅層是上述活性層的表面氧化膜。

6.根據權利要求1～5中的任一項所述的半導體元件，

上述柵極電極設置在上述活性層和上述基板之間。

7.根據權利要求1所述的半導體元件，

其具有溝道保護型構造。

8.一種有源矩陣基板，

其具備權利要求1～7中的任一項所述的半導體元件。

9.一種顯示裝置，

其具備權利要求1～7中的任一項所述的半導體元件。

10.一種半導體元件的制造方法，包括如下工序：

(A)在基板上形成柵極電極的工序；

(B)形成柵極絕緣層來覆蓋上述柵極電極的工序；

(C)在上述柵極絕緣層上形成含有硅的活性層的工序；

(D)在上述活性層中的至少位于成為溝道區域的部分的兩端的第1區域和第2區域上形成含氧的硅層的工序；

(E)形成通過上述含氧的硅層與上述第1區域電連接的第1接觸層和通過上述含氧的硅層與上述第2區域電連接的第2接觸層的工序；以及

(F)形成與上述第1接觸層電連接的源極電極和與上述第2接觸層電連接的漏極電極的工序。

11.根據權利要求10所述的半導體元件的制造方法，

上述工序(C)包括形成微晶硅膜的工序(C1)和通過進行上述微晶硅膜的圖案化而形成上述活性層的工序(C2)。

12.根據權利要求11所述的半導體元件的制造方法，

上述工序(D)包括通過使上述微晶硅膜或上述活性層的表面氧化而在上述微晶硅膜或上述活性層上形成含氧的硅層的工序。

13.根據權利要求11所述的半導體元件的制造方法，

上述工序(D)包括在上述微晶硅膜上形成含氧的硅膜的工序(D1)和通過進行上述含氧的硅膜的圖案化而形成上述含氧的硅層的工序(D2)，

上述工序(C1)和上述工序(D1)在同一腔內連續進行。

14.根據權利要求11所述的半導體元件的制造方法，

上述工序(D)包括在上述微晶硅膜上形成含氧的硅膜的工序(D1)和通過進行上述含氧的硅膜的圖案化而形成上述含氧的硅層的工序(D2)，

上述工序(E)包括在上述含氧的硅膜或上述含氧的硅層上形成接觸層形成用的半導體膜的工序(E1)和通過進行上述半導體膜的圖案化而形成上述第1接觸層和第2接觸層的工序(E2)，

上述工序(E2)包括將上述含氧的硅膜或上述含氧的硅層作為蝕刻停止層來蝕刻上述半導體膜的工序。

15.根據權利要求10所述的半導體元件的制造方法，

在上述工序(C)和上述工序(E)之間，還包括形成覆蓋上述活性層中的至少成為溝道區域的部分的蝕刻停止層的工序，

上述工序(D)是在上述活性層中的未被上述蝕刻停止層覆蓋的部分上形成含氧的硅層的工序。