[發明專利]半導體裝置以及其制造方法

在審

• 申請號: 201780092980.4
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN110870077A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 石田茂;井上智博;高倉良平
• 申請（專利權）人: 堺顯示器制品株式會社
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;G02F1/1368
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 王娟

半導體裝置包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包含：基板1；柵極電極2，被基板1支撐；半導體層4，在柵極電極上介隔柵極絕緣層3而設置，包含第一區域Rs、第二區域Rd、位于第一區域以及第二區域之間，且，從基板的法線方向觀察時與柵極電極重疊的源極漏極間區域SG；與第一區域相接的第一接觸層Cs，以及與第二區域相接的第二接觸層Cd；源極電極8s，經由第一接觸層而與第一區域電連接；漏極電極8d，經由第二接觸層而與第二區域電連接；其中半導體層包含結晶質硅區域4c，結晶質硅區域的至少一部分位于源極漏極間區域SG；半導體層位于源極漏極間區域SG，且，包含到達柵極絕緣層的至少一個開口部P。

技術領域

本發明是關于包括薄膜晶體管的半導體裝置以及其制造方法。

背景技術

薄膜晶體管(Thin Film Transistor；以下，“TFT”)是，例如，在有源矩陣基板中作為開關元件使用。在本說明書中，將如此的TFT稱作“像素用TFT”。作為像素用TFT，以往，廣泛使用將非晶硅膜(以下，簡稱為“a-Si膜”)設為活性層的非晶質硅TFT、將多晶硅膜等的結晶質硅膜(以下，簡稱為“c-Si膜”)設為活性層的結晶質硅TFT等。一般而言，由于c-Si膜的場效應遷移率(field effect mobility)比a-Si膜的場效應遷移率高，結晶質硅TFT具有比非晶質硅TFT高的電流驅動力(即導通電流(on current)大)。

在顯示裝置等使用的有源矩陣基板，成為結晶質硅TFT的活性層的c-Si膜是，例如，在玻璃基板上形成a-Si膜后，以對a-Si膜照射激光使其結晶化而形成(激光退火)。

作為藉由激光退火的結晶化方法，提出有使用微透鏡陣列，僅對a-Si膜之中成為TFT的活性層的區域將激光聚光，藉此使a-Si膜部分地結晶化的方法(專利文獻1～3)。在本說明書，將此結晶化方法叫作“部分激光退火”。若使用部分激光退火，則由于與將線狀的激光跨及a-Si膜整面而掃描的以往的激光退火比較，能夠大幅度地縮短結晶化所需的時間，可提高量產性。

另外，若利用部分激光退火而形成TFT的活性層，則活性層有，除了被照射激光而結晶化的結晶質硅區域之外，包含未被照射激光而保持非晶質狀態而留下的非晶質硅區域。本說明書的“結晶質硅TFT”的活性層可以是僅由結晶質硅區域構成，也可以包含結晶質硅區域以及非晶質硅區域的兩方。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開專利第2011/132559號

專利文獻2：國際公開專利第2016/157351號

專利文獻3：國際公開專利第2016/170571號

發明內容

本發明所要解決的技術問題

在結晶質硅TFT，雖然與非晶質硅TFT相比導通電流增加，但截止漏電電流(off-leak current)也增加。因此，根據結晶質硅TFT的用途，要求減低截止漏電電流。

本發明的一實施方式是鑒于上述事情而成，其目的在于，提供包括減低截止漏電電流的薄膜晶體管的半導體裝置以及如此的半導體裝置的制造方法。

解決問題的方案