[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置、電子設(shè)備及半導(dǎo)體裝置的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810320586.8
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108878538A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 工藤學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/336
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 蘇萌萌;權(quán)太白

本發(fā)明提供一種即使設(shè)置柵電極等金屬膜也會使基板的翹曲得到抑制的半導(dǎo)體裝置、電子設(shè)備及半導(dǎo)體裝置的制造方法。半導(dǎo)體裝置(1)具備：基板(3)；薄膜晶體管(2)；以及絕緣膜(7)，其位于基板(3)與薄膜晶體管(2)之間，絕緣膜(7)具有第一氧化硅膜(4)、被形成在第一氧化硅膜(4)上的氮化硅膜(5)以及被形成在氮化硅膜(5)上的第二氧化硅膜(6)，第一氧化硅膜(4)的氮濃度與第二氧化硅膜(6)的氮濃度相比而較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置、電子設(shè)備及半導(dǎo)體裝置的制造方法。

背景技術(shù)

在液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置及電子紙等顯示裝置中，設(shè)置有用于對圖像顯示進(jìn)行控制的開關(guān)元件。在該開關(guān)元件中，TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶體管)被廣泛地用于半導(dǎo)體裝置中。在專利文獻(xiàn)1中公開了該TFT的結(jié)構(gòu)。由此可見，在基板上設(shè)置有下部絕緣膜，且在下部絕緣膜上設(shè)置有半導(dǎo)體層。在半導(dǎo)體層中設(shè)置有源極、溝道、漏極的各個區(qū)域。

另外，在半導(dǎo)體層之上設(shè)置有柵極絕緣膜，從而下部絕緣膜及柵極絕緣膜使離子所流動的區(qū)域被限定。在柵極絕緣膜之上設(shè)置有柵電極。柵電極被設(shè)置在與溝道對置的位置處。而且，在對柵電極進(jìn)行圖案形成之后，使柵電極成為掩膜，從而離子被注入至半導(dǎo)體層。此時，柵電極需為250nm以上的厚度。并且，在柵電極之上設(shè)置有上部絕緣膜。

柵電極優(yōu)選為電阻低且熔點(diǎn)高的金屬。通過使其電阻低，從而能夠使開關(guān)元件的響應(yīng)性良好。此外，通過使其熔點(diǎn)高，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高溫的處理。然而，由于熔點(diǎn)高的金屬其電阻率較高，因此為了實(shí)現(xiàn)低電阻而加厚柵電極的膜厚。在使該金屬膜成膜時，在金屬膜上會產(chǎn)生牽拉應(yīng)力。而且，在柵電極的膜厚較厚時，基板會翹曲。因此，存在用于保持基板的真空吸盤無法吸附基板的情況。因此，期望即使設(shè)置柵電極等的金屬膜，也能夠?qū)宓穆N曲進(jìn)行抑制的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2017-11111號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述的課題而完成的發(fā)明，并能夠作為以下的方式或應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用例1

本應(yīng)用例所涉及的半導(dǎo)體裝置的特征在于，具備：基板；薄膜晶體管；以及絕緣膜，其位于所述基板與所述薄膜晶體管之間，所述絕緣膜具有第一氧化硅膜、被形成在所述第一氧化硅膜上的氮化硅膜以及被形成在所述氮化硅膜上的第二氧化硅膜，所述第一氧化硅膜的氮濃度與所述第二氧化硅膜的氮濃度相比而較低。

根據(jù)本應(yīng)用例，半導(dǎo)體裝置具備基板及薄膜晶體管。而且，在基板與薄膜晶體管之間配置有絕緣膜。該絕緣膜對使薄膜晶體管的特性發(fā)生變動的多余的離子的流動進(jìn)行抑制。在絕緣膜中，第一氧化硅膜、氮化硅膜、第二氧化硅膜依次被配置。

第二氧化硅膜是在位置上與薄膜晶體管較近的膜，并且為氮濃度較高的膜。氮濃度較高的氧化硅膜其陷阱能級較低，因此能夠抑制+電荷的累積。而且，抑制了薄膜晶體管的性能下降。

由于氮化硅膜對雜質(zhì)離子的阻擋效果較高，因此對因雜質(zhì)離子而使薄膜晶體管的特性發(fā)生變動的情況進(jìn)行抑制。第一氧化硅膜是氮濃度較低的膜。氮濃度較低的氧化硅膜能夠提高壓縮應(yīng)力。因此，即使在被用于薄膜晶體管的膜具有牽拉應(yīng)力時，第一氧化硅膜也能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)力的平衡。其結(jié)果為，能夠抑制半導(dǎo)體裝置的翹曲。

應(yīng)用例2

上述應(yīng)用例所涉及的半導(dǎo)體裝置的特征在于，所述第一氧化硅膜的氮濃度在3E²⁰atoms/CC以上且9E²⁰atoms/CC以下。

根據(jù)本應(yīng)用例，第一氧化硅膜的氮濃度在3E²⁰atoms/CC以上且9E²⁰atoms/CC以下。此時，能夠?qū)⒌谝谎趸枘さ哪?yīng)力設(shè)為壓縮應(yīng)力，并將其設(shè)為280MPa以上且480MPa以下。

應(yīng)用例3