專利名稱:半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置,特別涉及具備氧化物半導(dǎo)體TFT的半導(dǎo)體裝置。此外,本發(fā)明也涉及該半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置等所使用的有源矩陣基板,按每像素具備薄膜晶體管(Thin FilmTransistor ;以下,“TFT”)等的開關(guān)元件。作為這種開關(guān)元件,現(xiàn)在廣泛使用以非晶硅膜為活性層的TFT (以下,稱作“非晶硅TFT”)和以多晶硅膜為活性層的TFT (以下,稱作“多晶硅 TFT”)。多晶硅膜中的電子和正孔的遷移率比非晶硅膜的遷移率高,因此,對(duì)于多晶硅TFT 來(lái)說(shuō),其導(dǎo)通電流比非晶硅TFT的導(dǎo)通電流高,能夠高速動(dòng)作。因此,當(dāng)使用多晶硅TFT形成有源矩陣基板時(shí),不僅作為開關(guān)元件,而且在驅(qū)動(dòng)器等的周邊電路也能夠使用多晶硅TFT。因此,能夠獲得在同一基板上一體形成驅(qū)動(dòng)器等的周邊電路的一部分或整體和顯示部的優(yōu)點(diǎn)。而且,能夠獲得以更短的開關(guān)時(shí)間對(duì)液晶顯示裝置等的像素電容進(jìn)行充電的優(yōu)點(diǎn)。但是,當(dāng)期望制作多晶硅TFT時(shí),除了需要進(jìn)行用于使非晶硅膜結(jié)晶化的利用激光或熱的結(jié)晶化工序之外,還需要進(jìn)行熱退火工序等的復(fù)雜的工序,存在基板的單位面積的制造成本變高的問題。由此,多晶硅TFT主要用于中型和小型的液晶顯示裝置。另一方面,因?yàn)榉蔷Ч枘け榷嗑Ч枘と菀仔纬?,所以適合大面積化。因此,非晶硅TFT適用于需要大面積的裝置的有源矩陣基板。盡管具有比多晶硅TFT低的導(dǎo)通電流,但在液晶電視的有源矩陣基板多使用非晶硅TFT。但是,當(dāng)使用非晶硅TFT時(shí),因?yàn)榉蔷Ч枘さ倪w移率低,所以其高性能化存在界限。液晶電視等的液晶顯示裝置除了大型化之外,還強(qiáng)烈要求高畫質(zhì)和低消耗電力,對(duì)于非晶硅TFT來(lái)說(shuō),難以充分應(yīng)對(duì)這種要求。另外,特別是近年來(lái),在液晶顯示裝置中,為了實(shí)現(xiàn)窄邊框化和成本降低而強(qiáng)烈要求有驅(qū)動(dòng)器單片電路基板化和觸摸面板功能的內(nèi)置等的高性能化,對(duì)于非晶硅TFT來(lái)說(shuō),難以充分應(yīng)對(duì)這種要求。于是,為了抑制制造工序數(shù)量和制造成本,并實(shí)現(xiàn)更高性能的TFT,作為TFT的活性層的材料,開始嘗試使用非晶硅和多晶硅以外的材料。例如,在專利文獻(xiàn)I和2提案有使用氧化鋅等的氧化物半導(dǎo)體膜形成TFT的活性層。這種TFT被稱為“氧化物半導(dǎo)體TFT”。氧化物半導(dǎo)體具有比非晶硅高的遷移率。因此,氧化物半導(dǎo)體TFT能夠比非晶硅TFT更加高速地進(jìn)行動(dòng)作。另外,氧化物半導(dǎo)體膜,因?yàn)橥ㄟ^比多晶硅膜簡(jiǎn)便的工藝形成,所以也能夠使用于需要大面積的裝置。但是,由于氧化物半導(dǎo)體TFT的結(jié)構(gòu),在制造工藝中,存在氧化物半導(dǎo)體膜容易受到損害而使得晶體管特性發(fā)生劣化的問題。例如,在具有底部柵極、頂部接觸結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體TFT中,當(dāng)通過圖案化形成源極、漏極電極時(shí),通常進(jìn)行使用有氟氣和氯氣等的鹵素氣體的干蝕刻。但是,此時(shí),因?yàn)檠趸锇雽?dǎo)體膜被暴露在鹵素的等離子體中,所以發(fā)生氧從氧化物半導(dǎo)體膜脫離等,因此,發(fā)生特性的劣化(例如,由于溝道的低電阻化而導(dǎo)致的斷開特性的惡化)。對(duì)于這種問題,在專利文獻(xiàn)I和2中提案在由氧化物半導(dǎo)體形成的活性層的溝道區(qū)域上形成作為蝕刻阻隔發(fā)揮功能的絕緣膜(溝道保護(hù)膜)。圖14表示具有溝道保護(hù)膜的現(xiàn)有的氧化物半導(dǎo)體TFTlOA的截面結(jié)構(gòu)。氧化物半導(dǎo)體TFTlOA具有基板I ;設(shè) 置在基板I上的柵極電極11 ;覆蓋柵極電極11的柵極絕緣層12 ;形成在柵極絕緣層12上的氧化物半導(dǎo)體層13 ;形成在氧化物半導(dǎo)體層13的溝道區(qū)域上的溝道保護(hù)膜30 ;和設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層13上的源極電極14及漏極電極15。源極電極14和漏極電極15各自與氧化物半導(dǎo)體層13電連接。在專利文獻(xiàn)I記載有作為溝道保護(hù)膜30使用非晶氧化物絕緣體膜的情況。另外,在專利文獻(xiàn)2記載有作為溝道保護(hù)膜30使用氮化硅膜的情況。在制造如圖14所示的氧化物半導(dǎo)體TFTlOA的エ藝中,當(dāng)通過對(duì)金屬膜進(jìn)行圖案化而形成源極電極14和漏極電極15時(shí),氧化物半導(dǎo)體層13的溝道區(qū)域被溝道保護(hù)膜30保護(hù)。因此,能夠防止氧化物半導(dǎo)體層13的溝道區(qū)域受到損害?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2008 - 166716號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2007 — 258675號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明想要解決的問題但是,當(dāng)制造如專利文獻(xiàn)I和2公開的那種氧化物半導(dǎo)體TFT吋,需要對(duì)溝道保護(hù)膜進(jìn)行圖案化的エ藝。因此,與未設(shè)置溝道保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)相比,制造所需要的エ序數(shù)量和掩模張數(shù)都?jí)埣?。因此,生產(chǎn)量降低。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其目的在干降低在具有底部柵極、頂部接觸結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體TFT的制造エ藝中的對(duì)氧化物半導(dǎo)體層的損害,并且抑制生產(chǎn)量降低。用于解決課題的方法本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括基板;設(shè)置于上述基板上的柵極電極;形成于上述柵極電極上的柵極絕緣層;氧化物半導(dǎo)體層,其形成于上述柵極絕緣層上,具有溝道區(qū)域和分別位于上述溝道區(qū)域的兩側(cè)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域;與上述源極區(qū)域電連接的源極電極;與上述漏極區(qū)域電連接的漏極電扱;和金屬化合物層,其位于上述源極電極與上述漏極電極之間,與上述氧化物半導(dǎo)體層接觸地設(shè)置于上述氧化物半導(dǎo)體層上,其中,上述金屬化合物層是絕緣體層或半導(dǎo)體層,上述絕緣體層或半導(dǎo)體層包括與上述源極電極和上述漏極電極所包含的金屬元素中的至少ー種相同的金屬元素的化合物。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述金屬化合物層的厚度小于上述源極電極和上述漏極電極的厚度。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述金屬化合物層的厚度為Inm以上50nm以下。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述金屬化合物層的厚度為Inm以上5nm以下。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述金屬化合物層是金屬氧化物層。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括エ序(A),在基板上形成柵極電極;エ序(B),以覆蓋上述柵極電極的方式形成柵極絕緣層;エ序(C),在上述柵極絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體層;和エ序(D),設(shè)置與上述氧化物半導(dǎo)體層電連接的源極電極和漏極電極,上述エ序(D)包括エ序(D — I),以覆蓋上述氧化物半導(dǎo)體層的方式形成金屬膜;和エ序(D 一 2),通過對(duì)上述金屬膜進(jìn)行圖案化而形成上述源極電極和上述漏極電極,執(zhí)行上述エ序(D — 2)中的圖案化,使得上述金屬膜中的位于成為上述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的區(qū)域上的部分,作為比上述源極電極和上述漏極電極薄的導(dǎo)電體膜殘存,上述半導(dǎo)體裝置的制造方法還包括エ序(E),在上述エ序(E)中,通過使上述導(dǎo)電體膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而形成位于上述源極電極與上述漏極電極之間的金屬化合物層。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述エ序(D — 2)包括エ序(D — 2 — I),形成光致抗蝕劑層,其中,上述光致抗蝕劑層覆蓋上述金屬膜的一部分,具有與成為上述氧化物半導(dǎo)體層的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的區(qū)域重疊的第一部分;和エ序(D — 2 一 2),使用上述光致抗蝕劑層作為掩模對(duì)上述金屬膜進(jìn)行蝕刻。
在某優(yōu)選實(shí)施方式中,執(zhí)行上述エ序(D — 2 一 I ),使得上述光致抗蝕劑層具有與成為上述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的區(qū)域重疊且比上述第一部分薄的第二部分。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述エ序(D — 2 一 I)包括使用有多灰度等級(jí)掩模的曝光ェ序。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,在上述エ序(E)中形成的上述金屬化合物層是絕緣體層或半導(dǎo)體層。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述金屬化合物層的厚度為Inm以上50nm以下。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,上述金屬化合物層的厚度為Inm以上5nm以下。在某優(yōu)選實(shí)施方式中,在上述エ序(E)中,通過使上述導(dǎo)電體膜氧化而形成金屬氧化物層作為上述金屬化合物層。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠降低在具有底部柵極、頂部接觸結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體TFT的制造エ藝中的對(duì)氧化物半導(dǎo)體層的損害,并且能夠抑制生產(chǎn)量的降低。
圖I是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的TFT基板100的平面圖。圖2是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的TFT基板100的截面結(jié)構(gòu)的圖,是沿圖I中的2A — 2k'線的截面圖。圖3是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的TFT基板100所具備的薄膜晶體管10的截面圖。圖4 (a) (d)是用于說(shuō)明TFT基板100的制造方法的エ序截面圖。圖5 (a) (d)是用于說(shuō)明TFT基板100的制造方法的エ序截面圖。圖6 Ca)和(b)是用于說(shuō)明TFT基板100的制造方法的エ序截面圖。圖7是表示比較例的薄膜晶體管IOB的柵極電壓ー漏極電流(Vg — Id)特性的曲線圖。圖8是表示實(shí)施例I的薄膜晶體管10的柵極電壓ー漏極電流(Vg — Id)特性的曲線圖。
圖9是表示實(shí)施例2的薄膜晶體管10的柵極電壓一漏極電流(Vg - Id)特性的曲線圖。圖10是表示實(shí)施例I的薄膜晶體管10的柵極電壓一漏極電流(Vg - Id)特性的曲線圖。圖11是表示實(shí)施例2的薄膜晶體管10的柵極電壓一漏極電流(Vg - Id)特性的曲線圖。圖12是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的TFT基板100的截面圖。圖13是用于以執(zhí)行4張掩模工藝為例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的TFT基板100的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖14是示意地表示具有溝道保護(hù)膜的現(xiàn)有的氧化物半導(dǎo)體TFTlOA的截面圖。
圖15是示意地表示不具有溝道保護(hù)膜的現(xiàn)有的氧化物半導(dǎo)體TFTlOB的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具備具有由氧化物半導(dǎo)體形成的活性層的薄膜晶體管(氧化物半導(dǎo)體TFT)。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以具備至少一個(gè)氧化物半導(dǎo)體TFT,廣泛包括具備該種TFT的各種基板、各種顯示裝置、各種電子設(shè)備。以下,以液晶顯示裝置用的有源矩陣基板(TFT基板)為例進(jìn)行說(shuō)明。圖I和圖2表示本實(shí)施方式中的TFT基板100。圖I是示意地表示與TFT基板100的一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的區(qū)域的平面圖,圖2是沿圖I中的2A — 2K'線的截面圖。如圖I和圖2所示,TFT基板100具備具有絕緣性的基板(典型來(lái)講,透明基板)I ;設(shè)置在基板I上的柵極配線(掃描配線)2和源極配線(信號(hào)配線)3 ;與柵極配線2和源極配線3電連接的薄膜晶體管10 ;和與薄膜晶體管10電連接的像素電極4。柵極配線2以在行方向上延伸的方式形成,與此相對(duì)源極配線3以在列方向上延伸的方式形成。薄膜晶體管10從柵極配線2被供給掃描信號(hào),從源極配線3被供給顯示信號(hào)。TFT基板100還具備用于形成輔助電容Cs的輔助電容配線5。在此,也參照?qǐng)D3說(shuō)明薄膜晶體管10的具體的結(jié)構(gòu)。圖3是將薄膜晶體管10放大且示意地表示的截面圖。薄膜晶體管10具有設(shè)置在基板I上的柵極電極11 ;形成在柵極電極11上的柵極絕緣層12 ;形成在柵極絕緣層12上的氧化物半導(dǎo)體層13 ;和與氧化物半導(dǎo)體層13電連接的源極電極14和漏極電極15。源極電極14和漏極電極15各自與氧化物半導(dǎo)體層13的上表面接觸。氧化物半導(dǎo)體層13中的與源極電極14接觸的區(qū)域13s被稱為“源極區(qū)域”,與漏極電極15接觸的區(qū)域13d被稱為“漏極區(qū)域”。另外,氧化物半導(dǎo)體層13中的覆蓋柵極電極11且位于源極區(qū)域13s與漏極區(qū)域13d之間的區(qū)域13c被稱為“溝道區(qū)域”。即,氧化物半導(dǎo)體層13具有溝道區(qū)域13c和各自位于溝道區(qū)域13c的兩側(cè)的源極區(qū)域13s和漏極區(qū)域13d,源極電極14和漏極電極15各自與氧化物半導(dǎo)體層13的源極區(qū)域13s和漏極區(qū)域13d電連接。如圖2和圖3所示,本實(shí)施方式中的薄膜晶體管10還具有位于源極電極14與漏極電極15之間且與氧化物半導(dǎo)體層13接觸地設(shè)置于氧化物半導(dǎo)體層13上的金屬化合物層16。該金屬化合物層16是絕緣體層或半導(dǎo)體層。
金屬化合物層16使用用于形成源極電極14和漏極電極15的金屬膜(以下也稱為“源金屬膜”)的一部分而形成。具體來(lái)講,金屬化合物層16通過以下方法形成,即在通過對(duì)源金屬膜進(jìn)行圖案化而形成源極電極14和漏極電極15時(shí),使位于溝道區(qū)域上的部分殘存,并使該殘存的部分(當(dāng)然是導(dǎo)電體膜)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不再為導(dǎo)體。因此,金屬化合物層16由與源極電極14和漏極電極15所包含的金屬元素(ー種或多種)中的至少ー種(如后所述,并不一定是全部種類)相同的金屬元素的化合物形成。以覆蓋具有上述結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管100的方式,如圖2所示,設(shè)置有第一層間絕緣層6和第二層間絕緣層7。第一層間絕緣層6和第二層間絕緣層7從下側(cè)起依次被疊層。在第二層間絕緣層7上設(shè)置有像素電極4。在與第一層間絕緣層6和第二層間絕緣層7的輔助電容配線5重疊的位置形成有開ロ部8。漏極電極15延伸設(shè)置至該開ロ部8,像素電極4在開ロ部8內(nèi)與漏極電極15連接。
如上述方式,本實(shí)施方式中的TFT基板100具備位于源極電極14與漏極電極15之間(即在氧化物半導(dǎo)體層13的溝道區(qū)域13c上)的金屬化合物層16。因此,在通過圖案化(例如使用干蝕刻)形成源極電極14和漏極電極15時(shí),通過成為源金屬膜的金屬化合物層16的部分來(lái)保護(hù)氧化物半導(dǎo)體層13。因此,制造エ藝中的對(duì)氧化物半導(dǎo)體層13的損害被降低。另外,為了形成金屬化合物層16,不需要堆積新的膜或?qū)υ撃みM(jìn)行圖案化,所以與設(shè)置圖14所示的那種溝道保護(hù)膜30的結(jié)構(gòu)相比,生產(chǎn)量提高。如圖2和圖3所示,優(yōu)選金屬化合物層16的厚度比源極電極14和漏極電極15的厚度小。當(dāng)金屬化合物層16比源極電極14和漏極電極15薄時(shí),在使源金屬膜的一部分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成金屬化合物層16時(shí),容易不殘留導(dǎo)體部分。源極電極14和漏極電極15的厚度典型來(lái)講為IOOnm以上500nm以下。對(duì)此,具體來(lái)講優(yōu)選金屬化合物層16的厚度為Inm以上50nm以下。當(dāng)金屬化合物層16的厚度超過50nm時(shí),根據(jù)使用的化學(xué)反應(yīng)的種類,存在難以不殘留導(dǎo)體部分的問題。另外,當(dāng)金屬化合物層16的厚度不足Inm時(shí),存在溝道區(qū)域13c由于蝕刻的偏差而露出的問題,在該情況下,對(duì)氧化物半導(dǎo)體層13產(chǎn)生損害。金屬化合物層16只要是絕緣體或半導(dǎo)體,就可以由任何化合物形成。當(dāng)金屬化合物層16為由金屬氧化物形成的金屬氧化物層時(shí),在氧化物半導(dǎo)體層13產(chǎn)生了氧缺損的情況下,能夠通過金屬氧化物層所包含的氧來(lái)恢復(fù)氧缺損,因此獲得能夠降低氧化物半導(dǎo)體層13的氧缺損的優(yōu)點(diǎn)。接著,參照?qǐng)D4 圖6對(duì)TFT基板100的制造方法的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖4 圖6是用于說(shuō)明TFT基板100的制造方法的エ序截面圖。首先,如圖4 (a)所示,在基板(例如玻璃基板)I上形成柵極電極11。此時(shí),柵極配線2 (在圖4 (a)未圖示)和輔助電容配線5也同時(shí)形成。柵極電極11、柵極配線2和輔助電容配線5,能夠在利用濺射法等在基板I上形成金屬膜(導(dǎo)電體膜)之后,通過利用光刻法對(duì)該金屬膜進(jìn)行圖案化而形成。作為成為柵極電極11、柵極配線2和輔助電容配線5的金屬膜(柵極金屬膜)能夠使用例如Ti/Al/Ti膜、Al/Ti膜和Cu/Ti膜。柵極電極11、柵極配線2和輔助電容配線5的厚度例如為IOOnm以上500nm以下。接著,如圖4 (b)所示,以覆蓋柵極電極11等的方式形成柵極絕緣層12。柵極絕緣層12例如能夠使用CVD法形成。作為柵極絕緣層12例如能夠使用SiO2膜、SiNx膜和它們的疊層膜。當(dāng)作為柵極絕緣層12使用SiO2膜那樣的氧化物膜時(shí),獲得能夠降低氧化物半導(dǎo)體層13的氧缺損的優(yōu)點(diǎn)。另外,在作為柵極絕緣層12使用疊層膜的情況下,當(dāng)以氧化物膜與氧化物半導(dǎo)體層13接觸的順序進(jìn)行疊層時(shí),獲得相同的優(yōu)點(diǎn)。柵極絕緣層12的厚度例如為200nm以上500nm以下。然后,如圖4(c)所示,在柵極絕緣層12上形成氧化物半導(dǎo)體層13。氧化物半導(dǎo)體層13典型來(lái)講由非晶氧化物形成。作為氧化物半導(dǎo)體層13的材料,例如能夠使用Zn — O類半導(dǎo)體(ZnO)、In -Ga-Zn 一 O類半導(dǎo)體(IGZ0)、In — Zn 一 O類半導(dǎo)體(IZO)和Zn —Ti 一 O類半導(dǎo)體(ΖΤ0)。氧化物半導(dǎo)體層13具體來(lái)講能夠如以下方式形成。首先,使用濺射法在柵極絕緣層12上形成例如厚度為30nm以上300nm以下的IGZO膜。接著,利用光刻法,形成覆蓋IGZO膜的規(guī)定的區(qū)域的光致抗蝕劑層。然后,將未被IGZO膜中的光致抗蝕劑層覆蓋的部分利用濕蝕刻除去。然后,將光致抗蝕劑層剝離。這樣,能夠獲得島狀的氧化物半導(dǎo)體層13。 然后,如圖4 (d)所示,設(shè)置與氧化物半導(dǎo)體層13電連接的源極電極14和漏極電極15,接著,形成位于源極電極14與漏極電極15之間的金屬化合物層16。以下更加具體說(shuō)明這些工序。首先,如圖5 Ca)所示,以覆蓋氧化物半導(dǎo)體層13的方式形成金屬膜(源金屬膜)20。金屬膜20例如通過濺射法堆積。作為金屬膜20例如能夠使用Ti/Al/Ti膜、Al/Ti膜、Cu/Ti膜、Al膜、Cu膜和Mo膜。金屬膜20的厚度例如為IOOnm以上500nm以下。接著,通過對(duì)金屬膜20進(jìn)行圖案化形成源極電極14和漏極電極15。此時(shí),源極配線3也形成。執(zhí)行該工序中的圖案化,使得金屬膜20中的位于成為氧化物半導(dǎo)體層13的溝道區(qū)域13c的區(qū)域上的部分,作為比源極電極14和漏極電極15薄的導(dǎo)電體膜殘存。具體來(lái)講,首先,如圖5(b)所示,形成覆蓋金屬膜20的一部分的光致抗蝕劑層21。該光致抗蝕劑層21具有與成為氧化物半導(dǎo)體層13的源極區(qū)域13s和漏極區(qū)域13d的區(qū)域重疊第一部分21a ;和與成為氧化物半導(dǎo)體層13的溝道區(qū)域13c的區(qū)域重疊的第二部分21b。如圖5 (b)所示,第二部分21b比第一部分21a薄。即,光致抗蝕劑層21在其厚度上具有分布。這種光致抗蝕劑層21能夠通過使用多灰度等級(jí)掩模執(zhí)行曝光工序而形成。通過進(jìn)行使用多灰度等級(jí)掩模的多灰度等級(jí)曝光,被中間曝光的區(qū)域成為第二部分21b。作為多灰度等級(jí)掩模能夠使用灰色調(diào)掩模和中間色調(diào)掩模。在灰色調(diào)掩模形成有曝光機(jī)的分辨率以下的狹縫,通過該狹縫來(lái)遮擋光的一部分,實(shí)現(xiàn)中間曝光。另一方面,在中間色調(diào)掩模中,通過使用半透過膜來(lái)實(shí)現(xiàn)中間曝光。接著,如圖5 (C)所示,通過使用光致抗蝕劑層21作為掩模對(duì)金屬膜20進(jìn)行蝕刻(例如干蝕刻),形成源極電極14和漏極電極15。此時(shí),金屬膜20中的、被光致抗蝕劑層21的第二部分21b (比其它的部分薄)覆蓋的部分被干蝕刻,所以在氧化物半導(dǎo)體層13的溝道區(qū)域13c上殘存比源極電極14和漏極電極15薄的導(dǎo)電體膜20'。該導(dǎo)電體膜20'的厚度具體來(lái)講為Inm以上50nm以下。然后,如圖5 (d)所示,通過使導(dǎo)電體膜20'發(fā)生化學(xué)反應(yīng),來(lái)形成位于源極電極14與漏極電極15之間的金屬化合物層16。例如通過使導(dǎo)電體膜20'氧化來(lái)形成金屬氧化物層作為金屬化合物層16。在金屬膜(源金屬膜)20為Al膜、Cu膜、M ο膜的情況下,金屬化合物層16各自成為氧化鋁層、氧化銅(II)層、氧化鑰層。另外,在金屬膜20是以Ti層為基底的Ti/Al/Ti膜、Al/Ti膜、Cu/Ti膜那樣的疊層膜,且以導(dǎo)電體膜20'為Ti膜的方式(即,以僅基底層作為導(dǎo)電體膜20'殘存的方式)進(jìn)行了蝕刻的情況下,金屬化合物層16為氧化鈦層。這樣,在金屬膜(源金屬膜)20為單層膜的情況下,金屬化合物層16由與源極電極14和漏極電極15所包含的金屬兀素(ー種或多種)相同的金屬兀素的化合物形成。對(duì)此,在金屬膜(源金屬膜)20為疊層膜的情況下,金屬化合物層16由與源極電極14和漏極電極15所包含的多種的金屬元素中的一部分相同的金屬元素的化合物形成。作為氧化方法能夠使用公知的各種方法。例如,也可以使用氧氣和氮?dú)?、一氧化ニ氮?dú)怏w的等離子體,也可以使用雙氧水,另外,也可以使用陽(yáng)極氧化法。此外,在此,列舉了使導(dǎo)電體膜20'氧化而形成金屬氧化物層作為金屬化合物層16的例子,但金屬化合物層16只要是絕緣體或半導(dǎo)體,也可以由任何化合物形成。這樣,獲得薄膜晶體管10。接著,圖6 Ca)如所示,以覆蓋薄膜晶體管10的方式,依次形成第一層間絕緣層6和第二層間絕緣層7。第一層間絕緣層6例如是SiO2膜、SiNx膜、旋轉(zhuǎn)涂敷玻璃(SOG)膜。第二層間絕緣層7例如是丙烯酸鹽類的感光性樹脂膜。在第一層間絕緣層6和第二層間絕 緣層7形成有用于使漏極電極15的表面露出的開ロ部8。此外,在本實(shí)施方式中,金屬化合物層16、第一層間絕緣層6和第二層間絕緣層7的三個(gè)層作為保護(hù)薄膜晶體管10的保護(hù)層發(fā)揮功能,但作為保護(hù)層并不需要一定設(shè)置三個(gè)層。例如,僅通過金屬化合物層16也能夠保護(hù)薄膜晶體管10。然后,如圖6 (b)所示,以與漏極電極15的露出的表面接觸的方式形成像素電極4。例如,在第二層間絕緣層7的上方和開ロ部8內(nèi)利用濺射法堆積有導(dǎo)電體膜后,利用光刻法對(duì)該導(dǎo)電體膜進(jìn)行圖案化,由此能夠形成像素電極4。作為像素電極4的材料例如能夠使用ΙΤ0。這樣,TFT基板100完成。根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法,在形成源極電極14和漏極電極15的エ序(圖5 (C)所示的エ序)中,通過位于溝道區(qū)域13c上的導(dǎo)電體膜20'保護(hù)氧化物半導(dǎo)體層13,因此對(duì)氧化物半導(dǎo)體層13的損害被降低。另外,導(dǎo)電體膜20'是成為源極電極14和漏極電極15的金屬膜(源金屬膜)20的一部分,所以為了形成該導(dǎo)電體膜20',不需要疊層新的膜。因此,本實(shí)施方式的制造方法,與設(shè)置圖14所示的那種溝道保護(hù)膜30的情況的制造方法相比,優(yōu)點(diǎn)多。例如,與利用濺射法形成溝道保護(hù)膜30 (例如SiO2膜)的情況相比,能夠獲得生產(chǎn)量提高的優(yōu)點(diǎn),與利用CVD法形成溝道保護(hù)膜30的情況相比,能夠獲得不需要CVDエ藝的優(yōu)點(diǎn)。另外,在本實(shí)施方式的制造方法中,使用的掩模個(gè)數(shù)也可以與制造現(xiàn)有的溝道蝕刻結(jié)構(gòu)(不具有溝道保護(hù)膜30結(jié)構(gòu))的情況相同。因此,本實(shí)施方式的制造方法與設(shè)置溝道保護(hù)膜30的情況的制造方法相比,エ序被簡(jiǎn)化,所以根據(jù)該點(diǎn),也能夠獲得生產(chǎn)量的提高的優(yōu)點(diǎn)。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法,在形成源極電極14和漏極電極15的エ序中,也能夠使用濕蝕刻。這是因?yàn)橛捎趯?dǎo)電體膜20'存在,因此氧化物半導(dǎo)體層13未被直接浸潰于蝕刻液。例如在源金屬膜為Cu/Ti膜的情況下,在現(xiàn)有的溝道蝕刻結(jié)構(gòu)中,在對(duì)Cu層進(jìn)行了濕蝕刻后,對(duì)Ti層進(jìn)行干蝕刻,但是根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法,能夠?qū)ψ鳛樵唇饘倌?金屬膜)20的Cu/Ti膜ー并進(jìn)行濕蝕刻。保護(hù)氧化物半導(dǎo)體層13的導(dǎo)電體膜20'在其后的エ序(圖5 (d)所示的エ序)中,由于化學(xué)反應(yīng)而成為作為絕緣體層或半導(dǎo)體層的金屬化合物層16。根據(jù)本實(shí)施方式中的制造方法,對(duì)金屬膜20進(jìn)行圖案化的工序(圖5 (c)所示的工序),以使導(dǎo)電體膜20'變得比源極電極14和漏極電極15薄的方式執(zhí)行,所以在形成金屬化合物層16時(shí),容易不殘留導(dǎo)體部分。金屬化合物層16的厚度(=導(dǎo)電體膜20'的厚度)如已經(jīng)說(shuō)明的方式,優(yōu)選為Inm以上50nm以下。在金屬化合物層16為金屬氧化物層的情況下,根據(jù)以下說(shuō)明的理由,優(yōu)選金屬化合物層16的厚度為Inm以上5nm以下。在形成成為源極電極14和漏極電極15的金屬膜20時(shí)(圖5 (a)所示的工序),存在在氧化物半導(dǎo)體層13發(fā)生還原反應(yīng)而在溝道區(qū)域13c析出金屬的情況。這種由金屬引起的泄漏路徑(漏電通道,leak path)成為晶體管特性的偏差的原因。導(dǎo)電體膜20'的厚度(=金屬化合物層16的厚度)為Inm以上5nm以下時(shí),在使導(dǎo)電體膜20'氧化的工序中,也能夠使氧化物半導(dǎo)體層13氧化,因此,能夠降低由析出到 溝道區(qū)域13c的金屬引起的泄漏路徑。因此,能夠降低晶體管特性的偏差。 另外,雖然未圖示,但在TFT基板100上不僅僅形成作為開關(guān)元件設(shè)置在各像素的氧化物半導(dǎo)體TFT (像素用TFT) 10,而且也可以形成驅(qū)動(dòng)器等的周邊電路用的TFT (電路用TFT)的一部分或全部(單片電路化)。周邊電路形成于TFT基板中的包含多個(gè)像素的區(qū)域(稱為“顯示區(qū)域”。)以外的區(qū)域(稱為“邊框區(qū)域”。)。在該情況下,氧化物半導(dǎo)體TFT使用具有高遷移率(例如,IOcmVVs以上)的氧化物半導(dǎo)體層作為活性層,因此不僅僅作為像素用TFT而且作為電路用TFT也適合使用。(實(shí)施例和比較例)實(shí)際制作本實(shí)施方式中的TFT基板100的薄膜晶體管10和具有現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(均為氧化物半導(dǎo)體TFT),說(shuō)明測(cè)量該晶體管特性的結(jié)果。作為實(shí)施例I和2,制作具有圖3所示的結(jié)構(gòu)的(即具有金屬化合物層16)薄膜晶體管10。實(shí)施例I的薄膜晶體管10的金屬化合物層16的厚度超過5nm并在50nm以下,與此相對(duì),實(shí)施例2的薄膜晶體管10的金屬化合物層16的厚度為Inm以上5nm以下。制作方法是參照?qǐng)D4等所說(shuō)明的制作方法。另外,作為比較例制作有具有圖15所示的結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管10B。薄膜晶體管10B,在既不具備金屬化合物層16也不具備溝道保護(hù)膜30這方面,與圖3所示的薄膜晶體管10和圖14所示的薄膜晶體管IOA不同。此外,在實(shí)施例I和2的薄膜晶體管10和比較例的薄膜晶體管IOB中,金屬化合物層16的有無(wú)以外的結(jié)構(gòu)(各層的材料、厚度、尺寸等)是相同的。對(duì)于實(shí)施例I和2的薄膜晶體管10和比較例的薄膜晶體管IOB的各自,測(cè)量了柵極電壓一漏極電流(Vg — Id)特性。圖7表示比較例的薄膜晶體管IOB的測(cè)量結(jié)果。另外,圖8表示對(duì)實(shí)施例I的薄膜晶體管10的測(cè)量結(jié)果,圖9表示對(duì)實(shí)施例2的薄膜晶體管10的測(cè)量結(jié)果。如圖7所示,在比較例的薄膜晶體管IOB中,與柵極電壓的大小無(wú)關(guān),漏極電流大體是固定的,不能夠獲得晶體管特性(導(dǎo)通/斷開特性)。考慮這是因?yàn)橛捎诋?dāng)對(duì)源金屬膜進(jìn)行干蝕刻時(shí)所使用的鹵素等離子體等,氧化物半導(dǎo)體層13受到損害(更具體來(lái)講,一部分被還原),產(chǎn)生過剩的載流子(即產(chǎn)生溝道的低電阻化)。對(duì)此,如圖8和圖9所示,在實(shí)施例I和2的薄膜晶體管10中,能夠獲得明確的晶體管特性(導(dǎo)通/斷開特性),能夠?qū)㈤撝惦妷嚎刂圃谶m當(dāng)?shù)姆秶_@是因?yàn)楫?dāng)對(duì)源金屬膜20進(jìn)行干蝕刻時(shí),氧化物半導(dǎo)體層13不直接暴露于蝕刻環(huán)境中,能夠防止產(chǎn)生過剩的載流子。接著,各自制作多個(gè)實(shí)施例I的薄膜晶體管10和實(shí)施例2的薄膜晶體管10,對(duì)柵極電壓一漏極電流(Vg — Id)特性的偏差進(jìn)行了驗(yàn)證。圖10表示實(shí)施例I的薄膜晶體管10的驗(yàn)證結(jié)果,圖11表示實(shí)施例2的薄膜晶體管10的驗(yàn)證結(jié)果。如圖10所示,在實(shí)施例I的薄膜晶體管10中,能夠獲得明確的晶體管特性,但Vg-Id特性產(chǎn)生有偏差。這是因?yàn)楫?dāng)形成金屬膜(源金屬膜)20時(shí),氧化物半導(dǎo)體層13發(fā)生還原反應(yīng),金屬在溝道區(qū)域13c析出,產(chǎn)生泄漏路徑。對(duì)此,如圖11所示,在實(shí)施例2的薄膜晶體管10中,Vg — Id特性的偏差較少。這是因?yàn)閷?dǎo)電體膜20'的厚度(=金屬化合物層16的厚度)為Inm以上5nm以下,在使導(dǎo)電體膜20'氧化的エ序中,也能夠使氧化物半導(dǎo)體層13氧化,因此能夠降低由析出至溝道領(lǐng)域13c的金屬引起的泄漏路徑。 (4張掩模エ藝)對(duì)將本實(shí)施方式中的制造方法作為4張掩模エ藝而執(zhí)行的例進(jìn)行說(shuō)明。為了進(jìn)行比較,對(duì)制作具備圖15所示的結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管IOB的TFT基板的現(xiàn)有的方法也進(jìn)行說(shuō)明。圖12表示在本例中制造的TFT基板100的結(jié)構(gòu)。在圖2所示的TFT基板100中,漏極電極15延伸設(shè)置至與輔助電容配線5重疊的位置,像素電極4在與輔助電容配線5重疊的位置與漏極電極15連接。對(duì)此,在圖12所示的TFT基板100中,漏極電極15不延伸設(shè)置至與輔助電容配線5重疊的位置,像素電極4在與輔助電容配線5不重疊的位置與漏極電極15連接。圖13表示本例的制造方法和現(xiàn)有的制造方法。圖13的中央表示現(xiàn)有的制造方法的詳細(xì)的流程圖,圖13的右側(cè)表示本例的制造方法的詳細(xì)的流程圖。另外,圖13的左側(cè)表示概括現(xiàn)有的制造方法和本例的制造方法的流程圖(如后所述,與本例的制造方法并不嚴(yán)密一致)。圖13表示作為柵極金屬膜使用Cu/Ti膜、作為柵極絕緣層12使用SiO2膜、作為氧化物半導(dǎo)體層13使用IGZO膜、作為源金屬膜(金屬膜)20使用Cu/Ti膜、作為第一層間絕緣層6使用SiO2膜、作為第二層間絕緣層7使用感光性樹脂膜的例子。首先,說(shuō)明圖13的中央所示的現(xiàn)有的制造方法。首先,在基板I上堆積Cu/Ti膜作為柵極金屬膜,接著,形成覆蓋該Cu/Ti膜的一部分的光致抗蝕劑層。然后,以光致抗蝕劑層為掩模利用濕蝕刻對(duì)Cu/Ti膜進(jìn)行圖案化,然后,將光致抗蝕劑層剝離。這樣,形成柵極電極11、柵極配線和輔助電容配線。接著,堆積作為柵極絕緣層12的SiO2膜和作為氧化物半導(dǎo)體膜的IGZO膜。然后,通過對(duì)氧化物半導(dǎo)體膜進(jìn)行圖案化,形成島狀的氧化物半導(dǎo)體層13。具體來(lái)講,首先,形成覆蓋IGZO膜的一部分的光致抗蝕劑層,接著,以該光致抗蝕劑層為掩模進(jìn)行濕蝕刻,然后,將光致抗蝕劑層剝離。然后,堆積Cu/Ti膜作為源金屬膜,接著,形成覆蓋該Cu/Ti膜的一部分的光致抗蝕劑層。然后,以該光致抗蝕劑層作為掩模,利用濕蝕刻對(duì)Cu層進(jìn)行圖案化,并利用干蝕刻對(duì)Ti層進(jìn)行圖案化,然后,將光致抗蝕劑層剝離。這樣,形成有源極電極14、漏極電極15和源極配線。接著,依次堆積SiO2膜作為第一層間絕緣層、堆積感光性樹脂膜作為第二層間絕緣層,然后,通過進(jìn)行感光性樹脂膜的曝光、顯影,在感光性樹脂膜的一部分形成開ロ部。然后,通過以感光性樹脂膜為掩模進(jìn)行干蝕刻,在SiO2膜也形成開ロ部。然后,堆積非晶ITO膜,接著,形成覆蓋該非晶ITO膜的一部分的光致抗蝕劑層。然后,通過以該光致抗蝕劑層為掩模進(jìn)行濕蝕刻,對(duì)非晶ITO膜進(jìn)行圖案化,然后,將光致抗蝕劑層剝離。這樣,形成像素電極。在上述的現(xiàn)有的制造方法中,在5個(gè)エ序(圖13中所示的エ序Ml M5)中使用光掩模,因此全部需要5張光掩模。接著,說(shuō)明圖13的右側(cè)所示的制造方法。首先,在基板I上堆積Cu/Ti膜作為柵極金屬膜,接著,形成覆蓋該Cu/Ti膜的一 部分的光致抗蝕劑層。然后,以光致抗蝕劑層為掩模利用濕蝕刻對(duì)Cu/Ti膜進(jìn)行圖案化,然后,將光致抗蝕劑層剝離。這樣,形成有柵極電極11、柵極配線2和輔助電容配線5。接著,堆積作為柵極絕緣層12的SiO2膜和作為氧化物半導(dǎo)體膜的IGZO膜。然后,堆積Cu/Ti膜作為源金屬膜20,接著,形成覆蓋該Cu/Ti膜的一部分的光致抗蝕劑層。在形成該光致抗蝕劑層時(shí),進(jìn)行使用有多灰度等級(jí)掩模的多灰度等級(jí)曝光。然后,以該光致抗蝕劑層為掩模,利用濕蝕刻對(duì)Cu層進(jìn)行圖案化,利用干蝕刻對(duì)Ti層進(jìn)行圖案化,形成有源極電極14、漏極電極15、源極配線3。此時(shí),位于源金屬膜20中的溝道區(qū)域13c上的部分作為比其它的部分薄的導(dǎo)電體膜20'殘存。接著,利用濕蝕刻(例如使用こニ酸)對(duì)IGZO膜進(jìn)行圖案化,形成島狀的氧化物半導(dǎo)體層13。然后,進(jìn)行氧化處理使溝道區(qū)域13c上的導(dǎo)電體膜20'氧化,形成作為金屬化合物層16的氧化鈦層。在導(dǎo)電體膜20'的厚度為Inm以上5nm以下的情況下,此時(shí),氧化物半導(dǎo)體層13也被氧化。然后,將光致抗蝕劑層剝離。接著,以如下順序堆積作為第一層間絕緣層6的SiO2膜、作為第二層間絕緣層7的感光性樹脂膜,然后,通過進(jìn)行感光性樹脂膜的曝光、顯影,在感光性樹脂膜的一部分形成開ロ部。然后,通過以感光性樹脂膜為掩模進(jìn)行干蝕刻,在SiO2膜也形成開ロ部。然后,堆積非晶ITO膜,接著,形成覆蓋該非晶ITO膜的一部分的光致抗蝕劑層。然后,通過以該光致抗蝕劑層為掩模利用濕蝕刻對(duì)非晶ITO膜進(jìn)行圖案化,然后,將光致抗蝕劑層剝離。這樣,形成像素電極4。在上述的制造方法中,在4個(gè)エ序(圖13中所示的エ序Ml' M4')中使用光掩模,因此需要的光掩模全部為4張。即,與現(xiàn)有的制造方法相比,所需要的掩模少ー張。此夕卜,在本例的制造方法中,雖然用于形成源極、漏極的節(jié)拍時(shí)間(tact time)增長(zhǎng)濕蝕刻和氧化處理的量,但是不需要在源金屬膜20的堆積之前將氧化物半導(dǎo)體膜島狀地進(jìn)行圖案化,因此整體的生產(chǎn)量提高。此外,上述說(shuō)明中,對(duì)液晶顯示裝置用的TFT基板100進(jìn)行了例示,但本發(fā)明也適合使用于有機(jī)E L顯示裝置用的有源矩陣基板和無(wú)機(jī)E L顯示裝置用的有源矩陣基板。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠廣泛適用于有源矩陣基板等的電路基板、液晶顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示裝置和無(wú)機(jī)電致發(fā)光顯示裝置等的顯示裝置、圖像傳感器裝置等的攝像裝置、圖像輸入裝置或指紋讀取裝置等的電子裝置等的具備薄膜晶體管的裝置。特別能夠適合用于大型的液晶顯示裝置等。附圖標(biāo)記說(shuō)明I 基板2柵極配線(掃描配線)3源極配線(信號(hào)配線)4像素電極5輔助電容配線6第一層間絕緣層 7第二層間絕緣層8 開ロ部10薄膜晶體管(氧化物半導(dǎo)體TFT)11柵極電極12柵極絕緣層13氧化物半導(dǎo)體層13s源極區(qū)域13d漏極區(qū)域13c溝道區(qū)域14源極電極15漏極電極16金屬化合物層20金屬膜(源金屬膜)20'導(dǎo)電體膜21光致抗蝕劑層21a光致抗蝕劑層的第一部分21b光致抗蝕劑層的第二部分100TFT基板(有源矩陣基板)
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包括 基板; 設(shè)置于所述基板上的柵極電極; 形成于所述柵極電極上的柵極絕緣層; 氧化物半導(dǎo)體層,其形成于所述柵極絕緣層上,具有溝道區(qū)域和分別位于所述溝道區(qū)域的兩側(cè)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域; 與所述源極區(qū)域電連接的源極電極; 與所述漏極區(qū)域電連接的漏極電極;和 金屬化合物層,其位于所述源極電極與所述漏極電極之間,與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸地設(shè)置于所述氧化物半導(dǎo)體層上,其中, 所述金屬化合物層是絕緣體層或半導(dǎo)體層,所述絕緣體層或半導(dǎo)體層包括與所述源極電極和所述漏極電極所包含的金屬元素中的至少一種相同的金屬元素的化合物。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于 所述金屬化合物層的厚度小于所述源極電極和所述漏極電極的厚度。
3.如權(quán)利要求I或2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于 所述金屬化合物層的厚度為Inm以上50nm以下。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于 所述金屬化合物層的厚度為Inm以上5nm以下。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于 所述金屬化合物層是金屬氧化物層。
6.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,包括 工序(A),在基板上形成柵極電極; 工序(B),以覆蓋所述柵極電極的方式形成柵極絕緣層; 工序(C),在所述柵極絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體層;和 工序(D),設(shè)置與所述氧化物半導(dǎo)體層電連接的源極電極和漏極電極, 所述工序(D)包括 工序(D - I),以覆蓋所述氧化物半導(dǎo)體層的方式形成金屬膜;和工序(D - 2),通過對(duì)所述金屬膜進(jìn)行圖案化而形成所述源極電極和所述漏極電極,執(zhí)行所述工序(D - 2)中的圖案化,使得所述金屬膜中的位于成為所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的區(qū)域上的部分,作為比所述源極電極和所述漏極電極薄的導(dǎo)電體膜殘存,所述半導(dǎo)體裝置的制造方法還包括工序(E),在所述工序(E)中,通過使所述導(dǎo)電體膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而形成位于所述源極電極與所述漏極電極之間的金屬化合物層。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于 所述工序(D — 2)包括 工序(D — 2 — I ),形成光致抗蝕劑層,其中,所述光致抗蝕劑層覆蓋所述金屬膜的一部分,具有與成為所述氧化物半導(dǎo)體層的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的區(qū)域重疊的第一部分;和工序(D - 2 - 2),使用所述光致抗蝕劑層作為掩模對(duì)所述金屬膜進(jìn)行蝕刻。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于 執(zhí)行所述工序(D-2-1),使得所述光致抗蝕劑層具有與成為所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)域的區(qū)域重疊且比所述第一部分薄的第二部分。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于 所述工序(D - 2 - I)包括使用有多灰度等級(jí)掩模的曝光工序。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于 在所述工序(E)中形成的所述金屬化合物層是絕緣體層或半導(dǎo)體層。
11.如權(quán)利要求6至10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于 所述金屬化合物層的厚度為Inm以上50nm以下。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于 所述金屬化合物層的厚度為Inm以上5nm以下。
13.如權(quán)利要求6至12中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于 在所述工序(E)中,通過使所述導(dǎo)電體膜氧化而形成金屬氧化物層作為所述金屬化合物層。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置(100)具備基板(1);設(shè)置于基板上的柵極電極(11);形成于柵極電極上的柵極絕緣層(12);氧化物半導(dǎo)體層(13),其形成在柵極絕緣層上,具有溝道區(qū)域(13c)和分別位于溝道區(qū)域的兩側(cè)的源極區(qū)域(13s)和漏極區(qū)域(13d);與源極區(qū)域電連接的源極電極(14);與漏極區(qū)域電連接的漏極電極(15);和金屬化合物層(16),其位于源極電極與漏極電極之間,與氧化物半導(dǎo)體層接觸地設(shè)置于氧化物半導(dǎo)體層上。金屬化合物層是由與源極電極和漏極電極所包含的金屬元素中的至少一種相同的金屬元素的化合物形成的絕緣體層或半導(dǎo)體層。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK102812555SQ20118001342
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者深谷哲生 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社