[發明專利]顯示裝置用薄膜半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201180041844.5
• 申請日: 2011-04-06
• 公開（公告）號: CN103109373A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 林宏;川島孝啟;河內玄士朗
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社;松下液晶顯示器株式會社
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

1.一種顯示裝置用薄膜半導體裝置，包括：

基板；

柵電極，形成于所述基板上；

柵極絕緣膜，形成于所述柵電極上；

溝道層，形成于所述柵極絕緣膜上，在表面具有凸形狀；

溝道保護層，形成于所述溝道層的凸形狀之上，包括含有硅、氧及碳的有機材料；

界面層，形成于所述溝道層的凸形狀的上面與所述溝道保護層之間的界面，包括碳為主要成分，作為其主要成分的碳是來源于所述有機材料的碳；和

源電極及漏電極，沿著所述溝道保護層的端部的上部及側部、與所述溝道保護層的側部相連的所述界面層的側部、與所述界面層的側部相連的所述溝道層的凸形狀的側部、以及與所述溝道層的所述凸形狀的側部相連的所述溝道層的上部而形成。

2.根據權利要求1所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

還包括2個接觸層，所述2個接觸層形成于所述溝道保護層的端部的上面及側面、與所述溝道保護層的側面相連的所述界面層的側面、與所述界面層的側面相連的所述溝道層的凸形狀的側面、以及與所述溝道層的所述凸形狀的側面相連的所述溝道層的上面，

所述源電極形成于所述2個接觸層中的一方上，

所述漏電極形成于所述2個接觸層中的另一方上。

3.根據權利要求1或2所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述溝道層的凸形狀的兩側的下部成為所述源電極及所述漏電極與所述溝道層之間的電荷的移動路徑。

4.根據權利要求1～3中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述溝道層的凸形狀部分的膜厚與所述溝道層的凸形狀的兩側的下部的膜厚的膜厚差為2nm以上。

5.根據權利要求1～4中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述溝道保護層的寬度與所述溝道層的凸形狀的上部的上面的寬度相同。

6.根據權利要求1～5中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述界面層所含的碳的濃度為所述溝道層所含的作為雜質的碳的濃度的50倍以上。

7.根據權利要求1～5中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述界面層所含的碳的濃度為5×10²⁰atoms／cm³以上。

8.根據權利要求1～7中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述有機材料含有硫。

9.根據權利要求8所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述界面層所含的硫的濃度為所述溝道層所含的作為雜質的硫的濃度的100倍以上。

10.根據權利要求8所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述界面層所含的硫的濃度為5×10¹⁹atoms／cm³以上。

11.根據權利要求1～10中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述界面層的比電阻為2×10⁶Ω·cm以上。

12.根據權利要求1～11中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述界面層的厚度為1nm以上且5nm以下。

13.根據權利要求1～12中的任一項所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，所述溝道層包括：

第1溝道層，凸形狀的下部由多晶半導體層構成；和

第2溝道層，形成于所述第1溝道層上，由非晶質半導體層構成，在表面具有凸形狀。

14.根據權利要求13所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述多晶半導體層是多晶硅，

所述非晶質半導體層是非晶硅。

15.根據權利要求13所述的顯示裝置用薄膜半導體裝置，

所述多晶半導體層包括平均粒徑為10nm～50nm的微晶半導體層。