[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201480055288.0
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN105612608B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 牧田直樹;刀根覺
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;G09F9/30;H01L21/20;H01L29/786
• 代理公司: 11322 北京尚誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍淳;楊藝

1.一種半導體裝置，其特征在于，包括：

基板；

第一薄膜晶體管，該第一薄膜晶體管由所述基板支承，具有主要包含結晶硅的第一有源區域；

第二薄膜晶體管，該第二薄膜晶體管由所述基板支承，具有第二有源區域，該第二有源區域主要包含具有結晶部分的氧化物半導體；和

絕緣層，該絕緣層設置于與包含所述第一有源區域的層和包含所述第二有源區域的層不同的層且介于這些層之間，

在從所述基板的法線方向看時，所述絕緣層與所述第一有源區域和所述第二有源區域這兩者重疊，

所述絕緣層具有疊層結構，該疊層結構包括能夠供給氫的氫供應性的層和比所述氫供應性的層更靠所述第二有源區域側的能夠供給氧的氧供應性的層，

覆蓋所述第一薄膜晶體管的柵極電極和所述第一有源區域的第一層間絕緣膜與所述第二薄膜晶體管的柵極絕緣膜形成在所述絕緣層內，覆蓋所述第一薄膜晶體管的所述柵極電極和所述第一有源區域的所述第一層間絕緣膜與所述第二薄膜晶體管的所述柵極絕緣膜分別包括所述氫供應性的層和所述氧供應性的層這兩者。

2.如權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于：

所述絕緣層的所述氫供應性的層主要包含氮化硅，所述氧供應性的層主要包含氧化硅。

3.如權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于：

所述第一薄膜晶體管的所述柵極電極與所述第二薄膜晶體管的柵極電極在同一層內形成。

4.如權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于：

所述第一薄膜晶體管的源極電極和漏極電極與所述第二薄膜晶體管的源極電極和漏極電極在同一層內形成。

5.如權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于：

所述第一薄膜晶體管具有頂柵結構，所述第二薄膜晶體管具有底柵結構。

6.如權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于：

還包括：具有多個像素的顯示區域；和設置在所述顯示區域以外的區域且具有驅動電路的驅動電路形成區域，

所述第一薄膜晶體管在所述驅動電路形成區域構成所述驅動電路，

所述第二薄膜晶體管配置在所述顯示區域的各像素。

7.如權利要求6所述的半導體裝置，其特征在于：

所述驅動電路包括源極切換電路。

8.如權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于：

所述氧化物半導體包含In-Ga-Zn-O類半導體。

9.如權利要求1或2所述的半導體裝置，其特征在于：

所述結晶硅為多晶硅。

10.一種半導體裝置的制造方法，該半導體裝置包括第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管，該半導體裝置的制造方法的特征在于，包括：

工序(A)，在具有絕緣表面的基板上形成結晶硅層，該結晶硅層包含成為所述第一薄膜晶體管的有源區域的部分；

工序(B)，在結晶硅層之上形成第一絕緣層；

工序(C)，在所述第一絕緣層上形成所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的柵極電極；

工序(D)，形成覆蓋所述第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管的所述柵極電極的第二絕緣層；

工序(E)，在所述第二絕緣層上形成非晶氧化物半導體層，該非晶氧化物半導體層包含成為所述第二薄膜晶體管的有源區域的部分；

工序(F)，通過加熱處理，從所述第二絕緣層向所述結晶硅層供給氫而進行所述結晶硅層的氫化，并且使所述非晶氧化物半導體層結晶化，得到具有結晶部分的氧化物半導體層；和

工序(G)，形成與所述結晶硅層連接的、所述第一薄膜晶體管的源極電極和漏極電極，以及與具有所述結晶部分的氧化物半導體層連接的、所述第二薄膜晶體管的源極電極和漏極電極，

在所述工序(D)中，作為所述第二絕緣層，形成疊層膜，該疊層膜包含能夠供給氫的氫供應性的層和配置在所述氫供應性的層之上的能夠供給氧的氧供應性的層。