專利名稱：半導(dǎo)體器件、半導(dǎo)體器件制造方法、液晶顯示裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件、制造所述半導(dǎo)體器件的方法、和配備有所述半導(dǎo)體器件的液晶裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來發(fā)展的液晶顯示器通常包括液晶面板和背光單元。液晶顯示器的液晶面板包括將液晶保持在其間一對透明支撐基板、形成在一個支撐基板上的數(shù)據(jù)線和掃描線、形成在另一個支撐基板上的共用電極、和分別布置在液晶面板的入射平面和投射平面上的偏光板。數(shù)據(jù)線和掃描線被設(shè)置成將液晶面板的顯示區(qū)域分割成多個像素，且每一個像素與諸如薄膜晶體管(TFT)或類似物一起設(shè)置有像素電極。TFT的漏極區(qū)連接到像素電極，所述TFT的源極區(qū)連接到數(shù)據(jù)線，而柵極連接到掃描線。TFT根據(jù)來自掃描線的信號執(zhí)行切換操作，并且電流在數(shù)據(jù)線與像素電極之間流動通過所述掃描線。因此，在像素電極與共用電極之間產(chǎn)生電場，并且所述電場能夠使像素電極上的液晶分子改變其排列。來自背光單元的光通過在入射面的一側(cè)的偏光板入射到液晶面板上。這里，與偏光板的偏振平面相同的偏振方向上的光線入射到液晶面板上。各個像素的TFT和各個像素中的液晶的偏振狀態(tài)一起基于將被顯示的圖像數(shù)據(jù)被控制。光的入射線基于液晶的偏振狀態(tài)而被偏振，并且被入射到投射平面的一側(cè)的偏光板上。僅具有與偏振平面的偏振方向相同的偏振方向的光線被投射，使得圖像數(shù)據(jù)作為亮度的光密度被顯示。TFT通過將雜質(zhì)注入在諸如玻璃或類似物的支撐基板上的被形成圖案的多晶硅上而形成，以形成源極區(qū)(電極)或漏極區(qū)(電極)，并然后執(zhí)行退火過程以活化雜質(zhì)。因為諸如多晶硅的半導(dǎo)體由于入射光而產(chǎn)生光激勵，如果來自背光單元的光入射到TFT上，泄漏的光電流由光激勵載流子產(chǎn)生。因為泄漏光電流不管來自掃描線的信號而流動，因此即使當(dāng)TFT處于截止狀態(tài)時，電流也在數(shù)據(jù)線與像素電極之間流動。這種截止電流(OFF電流)產(chǎn)生閃爍，從而使液晶顯示裝置的屏幕的圖像質(zhì)量變差。因此，專利文獻I (W001/067169)提出了一種通過使用包括全耗盡型溝道層的P型TFT抑制產(chǎn)生泄漏光電流的技術(shù)。此外，專利文獻2CJP-S60-136262A)提出了一種通過使TFT的半導(dǎo)體膜更薄來抑制產(chǎn)生泄漏光電流的技術(shù)。此外，專利文獻3(JP-2007-88432A)公開的問題在于在使TFT的半導(dǎo)體膜更薄時，接觸孔的底部上的半導(dǎo)體膜通過過蝕刻被移除，使得孔中的互連部與源極區(qū)/漏極區(qū)之間的接觸電阻增加。為了解決此問題，提出了一種根據(jù)雜質(zhì)元素的深度改變雜質(zhì)元素的濃度同時根據(jù)雜質(zhì)元素的濃度控制蝕刻度(深度)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，雖然使用石英基板作為支撐基板的專利文獻I的技術(shù)可以采用能夠制造高性能TFT的高溫處理，但是產(chǎn)生的問題在于因為石英基板昂貴，因此增加加工成本。通常，相關(guān)技術(shù)采用使用便宜的玻璃基板的低溫處理。專利文獻2的技術(shù)通過使半導(dǎo)體膜薄而抑制產(chǎn)生泄漏光電流。然而，產(chǎn)生的問題在于因為在低溫處理中通過注入雜質(zhì)元素形成的非晶質(zhì)化半導(dǎo)體不能被有效率地恢復(fù)，在源極區(qū)/漏極區(qū)內(nèi)的電阻較高，并因此功率消耗增加。此外，因為專利文獻2采用單個漏極結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的問題在于盡管在明亮的照明條件下可減少泄漏光電流，但是即使在黑暗條件下，也會極大地產(chǎn)生泄漏光電流，這是本發(fā)明的目的之一。專利文獻3可以抑制當(dāng)與源極區(qū)/漏極區(qū)接觸的接觸孔形成時互連部與源極區(qū)/漏極區(qū)之間的接觸電阻在蝕刻程度的控制下增加。然而，該技術(shù)預(yù)先假定源極區(qū)/漏極區(qū)內(nèi)的電阻應(yīng)該較低，因此產(chǎn)生的問題在于即使該技術(shù)適于如所期望的通過低溫處理來制造半導(dǎo)體設(shè)備，但是源極區(qū)/漏極區(qū)內(nèi)的電阻本身不能被減小。在相關(guān)技術(shù)中產(chǎn)生的上述問題與其審查一起在隨后被詳細說明。本發(fā)明旨在提供一種能夠抑制泄漏光電流的半導(dǎo)體器件，一種制造該半導(dǎo)體器件的方法，和具有該半導(dǎo)體器件的液晶顯示裝置和電子設(shè)備。根據(jù)示例性實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件，包括:支撐基板；在支撐基板上的半導(dǎo)體膜；在半導(dǎo)體膜上的柵極絕緣膜；在柵極絕緣膜上的柵極電極；和源極區(qū)和漏極區(qū)，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)通過將雜質(zhì)元素引入到半導(dǎo)體膜而形成。半導(dǎo)體膜的厚度在20nm到40nm的范圍內(nèi)。低濃度區(qū)域分別設(shè)置在源極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間和在漏極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間。低濃度區(qū)域每一個都具有小于源極區(qū)的雜質(zhì)濃度和漏極區(qū)的雜質(zhì)濃度的雜質(zhì)濃度，并且在支撐基板的一側(cè)的下表面?zhèn)葏^(qū)域內(nèi)的雜質(zhì)濃度小于在相對側(cè)的上表面?zhèn)葏^(qū)域的雜質(zhì)濃度。根據(jù)示例性實施例，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括以下步驟:在支撐基板上形成半導(dǎo)體膜，且半導(dǎo)體膜具有在20nm到40nm范圍內(nèi)的厚度；在半導(dǎo)體膜上形成柵極絕緣膜；在柵極絕緣膜上形成柵極電極；以及在半導(dǎo)體膜上形成源極區(qū)和漏極區(qū)，和形成分別在源極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間和在漏極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間的低濃度區(qū)域。低濃度區(qū)域每一個都具有小于源極區(qū)的雜質(zhì)濃度和漏極區(qū)的雜質(zhì)濃度的雜質(zhì)濃度，并且在支撐基板的一側(cè)的下表面?zhèn)葏^(qū)域內(nèi)的雜質(zhì)濃度小于在相對側(cè)上的上表面?zhèn)葏^(qū)域的雜質(zhì)濃度。根據(jù)示例性實施例，提供了一種液晶顯示裝置，包括:包括半導(dǎo)體器件的液晶面板；和照亮液晶面板的光源。半導(dǎo)體器件包括:支撐基板；在支撐基板上的半導(dǎo)體膜；在半導(dǎo)體膜上的柵極絕緣膜；在柵極絕緣膜上的柵極電極；和源極區(qū)和漏極區(qū)，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)通過將雜質(zhì)元素引入到半導(dǎo)體膜而形成。半導(dǎo)體膜被構(gòu)造成使得乘積AXB在總波長范圍(nm)上的積分不超過5，其中A是用發(fā)光光譜的最大值對入射到半導(dǎo)體膜上的光線的發(fā)光光譜進行標準化而獲得的相對強度譜，而B是用吸收光譜的最大值對半導(dǎo)體膜的吸收光譜進行標準化而獲得的相對強度譜。根據(jù)示例性實施例，提供了一種液晶顯示裝置，包括:包括半導(dǎo)體器件的液晶面板；和照亮液晶面板的光源。半導(dǎo)體器件包括:支撐基板；在支撐基板上的半導(dǎo)體膜；在半導(dǎo)體膜上的柵極絕緣膜；在柵極絕緣膜上的柵極電極；和源極區(qū)和漏極區(qū)，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)通過將雜質(zhì)元素引入到半導(dǎo)體膜而形成。半導(dǎo)體膜的厚度在20nm到40nm的范圍內(nèi)。低濃度區(qū)域分別設(shè)置在源極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間和在漏極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間。低濃度區(qū)域每一個都具有小于源極區(qū)的雜質(zhì)濃度和漏極區(qū)的雜質(zhì)濃度的雜質(zhì)濃度，并且在支撐基板的一側(cè)的下表面?zhèn)葏^(qū)域內(nèi)的雜質(zhì)濃度小于在相對側(cè)的上表面?zhèn)葏^(qū)域的雜質(zhì)濃度。根據(jù)示例性實施例，提供了一種包括半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備。根據(jù)示例性實施例，提供了一種包括液晶裝置中的任一個的電子設(shè)備。根據(jù)示例性實施例，可以提供能夠抑制泄漏光電流的半導(dǎo)體器件、制造該半導(dǎo)體器件的方法、和具有該半導(dǎo)體器件的液晶顯示裝置和電子設(shè)備。


圖1是圖示根據(jù)第一示例性實施例的半導(dǎo)體器件的示意性橫截面圖；圖2是圖示半導(dǎo)體膜(Si)的厚度與標準化泄漏光電流之間的相關(guān)性的圖表；圖3是圖示在靠近半導(dǎo)體膜中的基板的區(qū)域中的薄層電阻與雜質(zhì)(B)濃度之間的相互關(guān)系的圖；圖4是圖示在半導(dǎo)體膜的低濃度區(qū)域內(nèi)靠近表層區(qū)的雜質(zhì)濃度與靠近基板區(qū)域的雜質(zhì)濃度的比值與標準化泄漏光電流之間的相互關(guān)系的圖；圖5是圖示半導(dǎo)體膜的低濃度區(qū)域(LDD區(qū)域)的薄層電阻與TFT的標準化截止電流的標準偏差和導(dǎo)通/截止電流的比值之間的相互關(guān)系的圖；圖6是圖示LDD區(qū)域的薄層電阻與導(dǎo)通電流和截止電流之間的相互關(guān)系的圖表；圖7是圖示半導(dǎo)體膜的厚度與LDD區(qū)域的薄層電阻之間的相互關(guān)系的圖表；圖8是圖示根據(jù)第二示例性實施例的半導(dǎo)體器件的示意性橫截面圖；圖9是圖示制造第二示例性實施例的半導(dǎo)體器件的方法的示例性過程的過程圖；圖10是圖示圖9的方法的過程的流程圖；圖11是圖示發(fā)光二極管的相對強度譜的圖；圖12是圖示冷陰極熒光燈的相對強度譜的圖；圖13是圖示三種半導(dǎo)體膜的相對強度譜的圖；圖14是圖示發(fā)光二極管的半導(dǎo)體膜(硅)的厚度與所述半導(dǎo)體膜的光譜的積分之間的相互關(guān)系的圖表；圖15是圖示根據(jù)第四示例性實施例的液晶顯示裝置的分解立體圖；以及圖16是圖示根據(jù)第五示例性實施例的電子設(shè)備(移動電話)的立體圖。
具體實施例方式以下說明優(yōu)選的示例性實施例。
第一示例性實施例以下在審查上述相關(guān)技術(shù)的同時說明第一示例性實施例。圖1是圖示半導(dǎo)體器件(例如，薄膜晶體管TFT) 10的截面結(jié)構(gòu)的視圖，所述半導(dǎo)體器件形成在透明支撐基板11上，并且本示例性實施例適于所述半導(dǎo)體器件。作為支撐基板11，可以為諸如無堿玻璃或類似物的玻璃基板。同時，二氧化硅膜、或包括氮化硅膜和二氧化硅膜的層壓膜可以形成在作為帶基膜的支撐層11上。TFTlO是平面型晶體管，所述平面型晶體管包括半導(dǎo)體膜12、柵極絕緣膜13、柵極電極14、以及源極區(qū)15a和漏極區(qū)15b，所述源極區(qū)15a和漏極區(qū)15b形成在柵極電極14的左側(cè)和右側(cè)。低濃度區(qū)域17分別形成在源極區(qū)15a與溝道形成區(qū)域之間和在漏極區(qū)15b與溝道形成區(qū)域之間。低濃度區(qū)域具有小于源極區(qū)15a的雜質(zhì)濃度和漏極區(qū)15b的雜質(zhì)濃度的雜質(zhì)濃度。源極區(qū)15a和漏極區(qū)15b作為總稱以下被稱為高濃度區(qū)15。溝道形成區(qū)域是當(dāng)半導(dǎo)體器件操作時溝道在柵極電極14下方形成在半導(dǎo)體膜12中的區(qū)域。半導(dǎo)體膜12通過成對形成在支撐基板11上的多晶硅形成圖案而形成。柵極絕緣膜13和柵極電極14形成在半導(dǎo)體膜12上。此外，通過將雜質(zhì)元素以離子方式注入到半導(dǎo)體膜12中，高濃度區(qū)15和低濃度區(qū)17形成。半導(dǎo)體膜由于注入雜質(zhì)元素而被損壞，并且所述半導(dǎo)體膜的晶相變成非晶的。這種現(xiàn)象顯著地出現(xiàn)在專利文獻2提出的薄半導(dǎo)體膜(多晶硅膜)上。在專利文獻2中，采用單個漏極結(jié)構(gòu)，使得泄漏電流通過施加到漏極側(cè)端的高電場流動通過多晶硅膜的晶界。雖然這種泄漏電流隨著光照射而增加，但是在黑暗狀態(tài)下流動的原始泄漏電流具有較高的值。由于此，如果需要高亮度，或者如果由于使IXD裝置具有高分辨率結(jié)構(gòu)而減少存儲電容，則需要減少原始黑暗狀態(tài)泄漏電流。因為即使注入雜質(zhì)元素也不足以使雜質(zhì)元素發(fā)揮其自身的功能，因此在注入之后，利用退火對雜質(zhì)元素進行處理，用于使雜質(zhì)元素活化。如專利文獻I所述，在晶體管形成在作為支撐基板的石英基板上的情況下，可以采用達到大約1150°C的高溫處理。然而，在大大需要減少產(chǎn)品成本的諸如液晶顯示裝置的情況下，諸如便宜的無堿玻璃、鈉鈣玻璃或類似物的玻璃基板用作支撐基板?？梢酝ㄟ^使用便宜的玻璃基板以很低的成本獲得液晶顯示裝置。因為玻璃基板在大約600°C下被軟化，因此需要在具有在軟化溫度以下的處理溫度的低溫處理中處理所述玻璃基板。通常，處理溫度與雜質(zhì)注入的活化程度有關(guān)，并進一步與薄層電阻有關(guān)。如果令雜質(zhì)注入物的流動性和活化度分別為μ和X，在μ與X的乘積大約為KT1到10°的低溫處理中，與專利文獻I中的μ與X的乘積大于低溫處理的μ與X的乘積的高溫處理不同，雜質(zhì)注入物不能被充分活化，使得高濃度區(qū)域15內(nèi)的電阻不能被降低。如果高濃度區(qū)域15內(nèi)的電阻較高，則產(chǎn)生的問題在于當(dāng)電流流動通過該區(qū)域時，大量功率被消耗，并且不能將來此數(shù)據(jù)線的信號精確地施加到像素電極。同時，專利文獻3的技術(shù)通過選擇蝕刻條件和雜質(zhì)注入物沿半導(dǎo)體膜的深度方向的濃度分布來控制蝕刻深度。該技術(shù)的優(yōu)點在于即使當(dāng)半導(dǎo)體膜的厚度較小時，該技術(shù)也可根據(jù)高濃度區(qū)域的深度控制蝕刻深度，從而抑制互連部與高濃度區(qū)域之間的接觸電阻增力口。然而，這種技術(shù)不能直接對采用低溫處理的技術(shù)方案做貢獻，因為該技術(shù)預(yù)先假定了高濃度區(qū)域15和低濃度區(qū)域17的低電阻?？紤]到此，為了實現(xiàn)對泄漏光電流的抑制，源極區(qū)與漏極區(qū)之間的擊穿電壓的增力口，和高濃度區(qū)域15和低濃度區(qū)域17的低電阻，示例性實施例可以至少包括在隨后的結(jié)構(gòu)A-E中的結(jié)構(gòu)B和D。此外，示例性實施例根據(jù)期望特征可以另外地僅包括另一個結(jié)構(gòu)或合并形式的其它結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)A結(jié)構(gòu)A使用諸如硼的輕元素作為雜質(zhì)元素。通過使用這種輕雜質(zhì)元素，在注入雜質(zhì)元素時可減少晶體缺陷的量。結(jié)構(gòu)B結(jié)構(gòu)B可使半導(dǎo)體膜的厚度(tl)具有20nm-40nm的范圍。在光線入射到半導(dǎo)體膜上時，如果半導(dǎo)體膜12的體積形成為較小(即，形成為較薄)，光接收體積降低，并因此被激勵的載流子的數(shù)量減少，從而抑制泄漏光電流產(chǎn)生。圖2示出了當(dāng)使用硅作為半導(dǎo)體膜12時半導(dǎo)體膜的厚度與標準化泄漏光電流的值之間的相互關(guān)系。同時，標準化泄漏光電流的值是根據(jù)在作為參考值的70nm的膜厚度處的泄漏光電流的值對各個膜厚度進行標準化的泄漏光電流的值。如由圖2可以看到，標準化泄漏光電流的值在40nm或更小的膜厚度處急劇減小。因此，可以得出的結(jié)論是半導(dǎo)體膜12的厚度的上限優(yōu)選地可以等于40nm或更小。同時，從以下參照結(jié)構(gòu)E隨后詳細所述的薄層電阻得到膜厚度的下限(20nm)。結(jié)構(gòu)C結(jié)構(gòu)C被示出，使得在支撐基板11的一側(cè)上的高濃度區(qū)域15的具有一定深度范圍的區(qū)域內(nèi)(即，在支撐基板11的一側(cè)從半導(dǎo)體膜12的邊界面沿厚度方向的一定范圍的區(qū)域內(nèi))的雜質(zhì)濃度被形成為3.4X IO2tlCnT3或更小。以下，從支撐基板的一側(cè)具有一定范圍的區(qū)域?qū)⒈环Q作為近基板區(qū)域18 (參見圖1)。在這種情況下，如果基膜存在于支撐基板11與半導(dǎo)體膜12之間，近基板區(qū)域表示從基膜與半導(dǎo)體膜12之間的邊界沿深度方向指向的具有一定范圍的區(qū)域。近基板區(qū)域18的厚度(t2)可以優(yōu)選地為0.6nm或更大，更優(yōu)選地為大約Inm或更大。近基板區(qū)域的厚度(t2)可以優(yōu)選地為半導(dǎo)體膜12的厚度(tl)的1/4倍或更小。因為高濃度區(qū)域15通過以高濃度的方式注入雜質(zhì)元素而形成，因此非晶質(zhì)化的程度較高。然而，在低溫處理中，非晶質(zhì)半導(dǎo)體不能被容易地再結(jié)晶。圖3顯示了近基板區(qū)域18內(nèi)的(硼的)雜質(zhì)濃度與薄層電阻之間在當(dāng)半導(dǎo)體膜12的膜厚度為40nm的點處的相互關(guān)系。如果雜質(zhì)濃度超過3.4 X 102°cm_3，則可執(zhí)行近基板區(qū)域18的非晶質(zhì)化，但是不足以實施從非晶質(zhì)化相到晶相的恢復(fù)，使得薄層電阻大大增加。同時，如果雜質(zhì)濃度不超過
3.4 X IO20Cm-3,則薄層電阻大大降低。同時，如果比硼重的磷用作雜質(zhì)元素，因為磷溶解到硅中的限制較小，因此薄層電阻增加。因此，優(yōu)選的是用于半導(dǎo)體膜12的近基板區(qū)域18的注入物是磷，并且所述注入物的濃度等于3.4X IO2W或更小。實際上，可以將雜質(zhì)濃度設(shè)定為3.4X IO2W3或更小。因此，通過使近基板區(qū)域18內(nèi)的雜質(zhì)濃度為3.4X102°cm_3或更小，則可以減小通過雜質(zhì)的注入而得到的近基板區(qū)域18內(nèi)的半導(dǎo)體的非晶質(zhì)化的程度。即，保持具有沒有被非晶質(zhì)化的晶相的半導(dǎo)體。因此，即使在低溫活化退火中，結(jié)晶狀半導(dǎo)體變成用于晶體生長的原子核，使得非晶質(zhì)化的半導(dǎo)體容易結(jié)晶。結(jié)晶作用允許在硅的一側(cè)上接收雜質(zhì)，而不是用作淀析分散(precipitating dispersion),從而獲得低電阻。同時，為了獲得添加雜質(zhì)的充分效果，高濃度區(qū)域15的雜質(zhì)濃度優(yōu)選地可以為3.1 X IO18CnT3或更大。實際上，雜質(zhì)濃度可以被設(shè)定為4X IO18CnT3或更大。結(jié)構(gòu)D結(jié)構(gòu)D是提供低濃度區(qū)域17。當(dāng)半導(dǎo)體膜12形成為較薄時，源極與漏極之間的擊穿電壓的減小變得顯著。如果源極與漏極之間的擊穿電壓下降，則截止電流增加。本發(fā)明的發(fā)明人最新發(fā)現(xiàn)了當(dāng)半導(dǎo)體膜12的厚度(tl)形成為較薄時發(fā)生源極與漏極之間的擊穿電壓的顯著減小的事實。雖然理論基礎(chǔ)不清楚，但是本發(fā)明人假定該現(xiàn)象是由當(dāng)TFTlO被夾緊時漏極電流分布沿厚度方向的延伸而產(chǎn)生。即，如果半導(dǎo)體膜12的厚度(tl)形成為較厚，在夾緊時的漏極區(qū)的耗盡層可以沿厚度方向被加寬，這使得難以產(chǎn)生電場聚集。相反，如果半導(dǎo)體膜12的厚度(tl)形成為較薄，耗盡層不能沿厚度方向充分延伸，使得可假設(shè)電場聚集發(fā)生并因此擊穿電壓減小。因此，低濃度區(qū)域17形成在溝道與高濃度區(qū)域15之間。優(yōu)選的是低濃度區(qū)域17被構(gòu)造成具有沿厚度方向的濃度分布，使得在支撐基板的一側(cè)上的近邊界部(靠近半導(dǎo)體膜的下表面)的雜質(zhì)濃度形成為小于在柵極絕緣膜的一側(cè)的近邊界部(靠近半導(dǎo)體膜的上表面)的雜質(zhì)濃度，從而支撐基板的一側(cè)的近邊界部的電阻高于柵極絕緣膜的一側(cè)的近邊界部的電阻。相反，如果支撐基板的一側(cè)的電阻小于柵極絕緣膜的一側(cè)的電阻，在支撐基板的一側(cè)的邊界附近形成電流。當(dāng)在支撐基板的一側(cè)的近邊界部形成更高的電阻時，使得難以在支撐基板的一側(cè)的邊界附近形成電流。同時，在光從支撐基板的一側(cè)入射時，光載流子通過光激勵產(chǎn)生。根據(jù)半導(dǎo)體膜的光吸收特性，光載流子進一步產(chǎn)生在入射表面的一側(cè)。這里，如果電流形成在柵極絕緣膜的一側(cè)的邊界附近，則在入射表面的一側(cè)(即，在支撐基板的一側(cè)的近邊界部部分)上產(chǎn)生的光載流子被抑制輸送，使得可以抑制沿厚度方向的整個泄漏光電流。圖4顯示在TFT的半導(dǎo)體膜12的低濃度區(qū)域中的近上表面區(qū)域和近下表面區(qū)域(在基板的一側(cè)的近邊界部)的雜質(zhì)濃度的比值與標準化泄漏光電流之間的相互關(guān)系。這里，TFT被構(gòu)造成使得半導(dǎo)體膜12的厚度具有20nm-40nm的范圍，并且近基板區(qū)域18的雜質(zhì)濃度等于3.4X IO2W或更少。橫坐標軸表示標準化雜質(zhì)濃度(Bs/Bb)，其中Bs是半導(dǎo)體膜12的低濃度區(qū)域中的近上表面區(qū)域(在距離上表面0-4nm的范圍內(nèi)的區(qū)域)的雜質(zhì)濃度，而Bb是半導(dǎo)體膜的低濃度區(qū)域中的近下表面區(qū)域(在距離下表面0-4nm的范圍內(nèi)的區(qū)域)的雜質(zhì)濃度。縱坐標軸表示通過當(dāng)標準化雜質(zhì)濃度(Bs/Bb)為1.79時通過泄漏光電流Ip (1.79)對泄漏光電流Ip進行標準化而獲得的標準化泄漏電流[Ip/Ip (1.79)]。如果標準化雜質(zhì)濃度(Bs/Bb)變得大于1，則泄漏光電流急劇降低。因此，標準化雜質(zhì)濃度(Bs/Bb)被形成為大于I。即，優(yōu)選的是在低濃度區(qū)域17中，基板一側(cè)的近邊界部(半導(dǎo)體膜的近下表面區(qū)域)的雜質(zhì)濃度小于近上表面區(qū)域的雜質(zhì)濃度。結(jié)構(gòu)E
結(jié)構(gòu)E使低濃度區(qū)域17的薄層電阻具有3 X IO5 Ω / □至2 X IO7 Ω / 口的范圍。如果半導(dǎo)體膜12是多晶硅膜，晶界存在于多晶硅膜中。則由于晶界中不均勻的缺陷，TFT的截止電流變得不均勻。因此，在液晶顯示裝置中需要精確顯示并且用于保持像素電極的電勢的電荷儲存電容較低的情況下，所保持的電荷的變化由于TFT的截止電流的不均勻而變得顯著，從而使圖像質(zhì)量產(chǎn)生不均勻性。圖5顯示半導(dǎo)體膜的低濃度區(qū)域的薄層電阻與TFT的截止電流的標準化標準偏差和導(dǎo)通/截止電流的比值之間的相互關(guān)系。這里，標準化標準偏差是在圖5中所示的測量值內(nèi)通過最高標準偏差進行標準化的值，并且用作用于指示TFT產(chǎn)品的不均勻程度的指標。由圖5可以已知的是截止電流的標準化標準偏差可以通過使低濃度區(qū)域的薄層電阻形成為具有3Χ105Ω/ □或更大而被充分抑制。此外，還可以由圖5已知的是如果薄層電阻較高并且超過2 X IO6 Ω / 口，可以獲得更加良好的均勻性。同時，因為當(dāng)?shù)蜐舛葏^(qū)域的薄層電阻增加時導(dǎo)通電流減少，因此導(dǎo)通/截止電流的比值變小，使得液晶顯示裝置的圖像質(zhì)量顯著惡化?？梢杂蓤D5已知的是為了確保將信號寫給像素所需的最小導(dǎo)通電流，和導(dǎo)通/截止電流的適當(dāng)比值，優(yōu)選的是使低濃度區(qū)域的薄層電阻形成為具有2 X IO7 Ω / 口或更小。由上述，低濃度區(qū)域的薄層電阻形成為具有3 X IO5 Ω / □至2 X IO7 Ω / □的范圍，使得可以獲得可充分抑制截止電流的不均勻性的半導(dǎo)體器件。更加優(yōu)選的是低濃度區(qū)域17的薄層電阻被形成為具有3Χ105Ω/ □至I X IO6 Ω / □的范圍。有一種情況是在需要在外圍驅(qū)動電路或類似物中需要驅(qū)動能力的TFT中需要足夠高的導(dǎo)通電流。然而，對于低濃度區(qū)域17的薄層電阻來說，如果TFT的導(dǎo)通電流增加，截止電流也增加。因此需要抑制截止電流而增加導(dǎo)通電流的狀態(tài)。圖6顯示低濃度區(qū)域17的薄層電阻與導(dǎo)通電流或截止電流之間的相互關(guān)系。如由此圖可以看出，可以通過將低濃度區(qū)域17的薄層電阻設(shè)定到3Χ105Ω / □至1Χ106Ω / 口的范圍，從而充分抑制截止電流同時獲得充分高的導(dǎo)通電流。圖7顯示半導(dǎo)體膜12的厚度與低濃度區(qū)域17的薄層電阻之間的相互關(guān)系。該圖示出了在具有半導(dǎo)體膜12的TFTlO中被注入硼的低濃度區(qū)域17的薄層電阻，且所述半導(dǎo)體膜的厚度變化。如可以從圖7看到，當(dāng)半導(dǎo)體膜的厚度變得比20nm薄時，薄層電阻大大增加。這是因為當(dāng)厚度減少時，硼在半導(dǎo)體膜12中的可溶解的固體量減少。因此，難以在膜厚度比20nm薄時降低薄層電阻。S卩，為了降低薄層電阻，需要使半導(dǎo)體膜12的厚度等于20nm或更大。所述厚度也可以設(shè)定到25nm或更大。在與上述在結(jié)構(gòu)B中將半導(dǎo)體膜12的厚度設(shè)定到40nm或更小的情況相結(jié)合，從而得出的結(jié)論是半導(dǎo)體膜12的厚度優(yōu)選地等于20nm到40nm的范圍。因此，可以提供一種源極/漏極之間的擊穿電壓較高并且充分抑制泄漏光電流的半導(dǎo)體器件。然而，用于與像素一起使用的TFT和構(gòu)成外圍驅(qū)動電路的TFT的所需的特征通常不同。例如，如之前所述，像素的TFT需要寬范圍均勻性，以抑制顯示器的不均勻性。然而，在外圍驅(qū)動電路中使用的TFT需要更高的驅(qū)動能力，因為存在對盡可能小地減少外圍驅(qū)動電路的占有面積以使液晶顯示裝置的框架的寬度更窄的需要。因此，如之前所述，可以通過使低濃度區(qū)域的薄層電阻形成為具有3Χ105Ω/ □到2Χ107Ω/ □的范圍。此外，在需要高驅(qū)動能力的外圍驅(qū)動電路或類似物的TFT中，可以通過使低濃度區(qū)域的薄層電阻具有3Χ105Ω/ □到1Χ106Ω/ □的范圍滿足獲得充分高的導(dǎo)通電流的需要。因此，可以獲得抑制顯示的不均勻性并且超出顯示部分(所謂的框架)較小的液晶顯示裝置，并且所述液晶顯示裝置可以促進諸如移動電話或筆記本PC的電子設(shè)備的高質(zhì)量顯示和小型化。根據(jù)這種示例性實施例，可以提供適于這種液晶顯示裝置的TFT。第二示例性實施例以下參照圖8-10說明第二示例性實施例。圖8顯示根據(jù)第二示例性實施例的半導(dǎo)體器件30的截面結(jié)構(gòu)。圖9是顯示制造半導(dǎo)體器件30的方法的示例性過程的過程圖，而圖10是顯示該方法的過程的流程圖。半導(dǎo)體器件(例如，TFT) 30包括基膜32、半導(dǎo)體膜33、柵極絕緣膜34、柵極電極35、中間層絕緣膜36、源極配線37、漏極配線38、和類似物，所述基膜32、半導(dǎo)體膜33、柵極絕緣膜34、柵極電極35、中間層絕緣膜36、源極配線37、漏極配線38、和類似物形成在支撐基板31上。在TFT30中，在高濃度區(qū)域40 (包括源極區(qū)40a和漏極區(qū)40b)與溝道端之間，設(shè)置具有低雜質(zhì)濃度的低濃度區(qū)域41，從而形成所謂的輕摻雜漏極(LDD)結(jié)構(gòu)。高濃度區(qū)域40的雜質(zhì)濃度具有3.1X IO18CnT3到3.4X IO2W3的范圍。此外，低濃度區(qū)域41的薄層電阻被設(shè)定到3Χ105Ω/ □到1Χ106Ω/ □的范圍。以下與示例性制造過程一起說明TFT的詳細結(jié)構(gòu)。制造過程通常包括6個過程。同時與各個過程相對應(yīng)的參考符號SI到S2表示圖10的流程圖的各個步驟。(I)半導(dǎo)體膜形成過程(SI)首先，由二氧化硅膜或包括氮化硅膜和二氧化硅膜的層壓膜構(gòu)成的基膜32形成在支撐基板31上(參見圖9 (a))。作為支撐基板31，使用諸如無堿玻璃或類似物的便宜玻
璃基板。大約40nm的非晶質(zhì)化硅膜形成在基膜32上(見9 (b))。這里，為了控制TFT30的閾值，在膜形成過程期間以例如IXlO16Cnr3的劑量引入諸如B或P的雜質(zhì)。同時，在形成非晶質(zhì)化硅膜之后，可以通過離子摻雜或離子注入引入雜質(zhì)。然后，將非晶態(tài)硅膜暴露給準分子激光器或類似物，從而形成多晶體硅的具有極好的半導(dǎo)體特征的半導(dǎo)體膜33。半導(dǎo)體膜33通過光刻法和干刻蝕方法被蝕刻成期望的圖案。(2)柵極電極形成過程(S2)在形成半導(dǎo)體膜33之后，形成柵極絕緣膜34 (參見圖9 (C))。此外，作為柵極絕緣膜形成過程的預(yù)處理，半導(dǎo)體膜33被處理成使用稀釋的氫氟酸(DHF)除去形成在所述半導(dǎo)體膜的上表面上的天然氧化物，從而形成清潔的硅表面。柵極絕緣膜34通過等離子體CVD方法在600°C以下的溫度下形成，600°C的溫度比使支撐基板31熱變形的溫度低。柵極絕緣膜34的厚度等于但不具體地限于例如優(yōu)選的5nm到5000nm的范圍，更優(yōu)選地為IOnm到lOOOnm。然后，柵極電極膜形成在柵極絕緣膜34上。柵極電極膜可以由通過濺射方法獲得的金屬膜、通過CVD方法或類似方法獲得的含有雜質(zhì)的硅膜、和包括金屬膜和硅膜的層壓膜構(gòu)成。這里，雜質(zhì)例如可以是B或P，并且可以引入所述雜質(zhì)，同時改變雜質(zhì)的濃度和種類，以在柵極電極35相對于溝道端的功函數(shù)的控制下調(diào)節(jié)閾值。使用光刻法將光致抗蝕劑圖案形成在柵極電極膜上，并且使用干刻蝕、濕蝕刻、或所述干刻蝕和所述濕蝕刻的組合蝕刻法蝕刻柵極電極膜以形成柵極電極35(參見圖9(d))。(3)源極區(qū)和漏極區(qū)形成過程(S3)在低濃度區(qū)域41形成之前形成源極區(qū)和漏極區(qū)的高濃度區(qū)域40。然而，形成過程可以改變，使得首先形成低濃度區(qū)域41，然后形成抗蝕圖案以遮蓋柵極電極35和低濃度區(qū)域，從而形成高濃度區(qū)域40。雖然此示例性實施例顯示在柵極電極35形成之后執(zhí)行漏極區(qū)域和源極區(qū)域的形成的情況，但是可以以首先形成源極區(qū)和漏極區(qū)然后形成柵極電極35的方式實施形成過程。首先將抗蝕劑50施加到半導(dǎo)體膜的整個表面上，并且形成具有與高濃度區(qū)域40相對應(yīng)的開口 51的抗蝕圖案(參見圖9(e))。通過離子摻雜或離子注入使用抗蝕圖案作為掩模以高濃度的方式注入雜質(zhì)。在注入雜質(zhì)之后，移除抗蝕圖案并完成高濃度區(qū)域40的形成。在此過程中，優(yōu)選地，雜質(zhì)可以是B。這里，可調(diào)節(jié)加速電壓和雜質(zhì)的劑量，使得近基板區(qū)域的雜質(zhì)濃度等于3.1XlO18Cm-3到3.4X102°cm_3的范圍。在半導(dǎo)體膜12的厚度為40nm的情況下，具有160nm的膜厚度的二氧化硅形成在所述半導(dǎo)體膜(在柵極絕緣膜側(cè))上，然后，使用離子摻雜注入硼，可以圖示的是加速電壓是25keV，劑量被設(shè)定為
6.7 X 1015cnT2，而RF功率為IOOff的條件。然后，形成低濃度區(qū)域41。雖然通過類似于高濃度區(qū)域40的方法的方法執(zhí)行用于形成低濃度區(qū)域41的雜質(zhì)的注入，但是不使用抗蝕圖案，并且柵極電極35用作掩模(參見圖 9(f))。這里，加速電壓被設(shè)定成使得半導(dǎo)體膜的在柵極電極35的一側(cè)的表面的雜質(zhì)濃度變得比在半導(dǎo)體膜的在支撐基板12的一側(cè)的相對表面(底部表面)的雜質(zhì)濃度高。此夕卜，調(diào)節(jié)劑量使得已經(jīng)利用活化退火過程被處理的低濃度區(qū)域41的薄層電阻優(yōu)選地等于3Χ105Ω/ □到 2Χ107Ω/ □，更優(yōu)選地等于 3 XlO5 Ω/ □到 1Χ106Ω / 口。(4)中間層絕緣膜形成過程(S4)接下來，形成中間層絕緣膜36。中間層絕緣膜36通過使用等離子體CVD處理形成二氧化硅膜、氮化硅膜或包括所述二氧化硅膜和氮化硅膜的層壓沉積膜來提供(參見圖9(g))。(5)活化退火過程(S5)接下來，執(zhí)行活化退火過程以活化雜質(zhì)注入物(參見圖9(h))。退火溫度被設(shè)定到300°C到600°C的范圍?？梢栽陔姞t中或者使用諸如準分子激光器的迅速退火方法執(zhí)行活化退火過程。(6)配線形成過程(S6)在已經(jīng)完成活化退火過程之后，接觸孔53形成在中間層絕緣膜36中，并且執(zhí)行配線形成過程以形成柵極配線、源極配線和漏極配線(參見圖9(i)和圖9(j))。通過在中間層絕緣膜36形成具有與柵極、源極、和漏極相對應(yīng)的開口抗蝕圖案并使用干刻蝕、濕蝕刻或所述干刻蝕和濕蝕刻的組合蝕刻中間層絕緣膜36來形成接觸孔53。在形成接觸孔53之后，使用濺射方法或類似方法形成諸如鋁膜的金屬膜，并且使用不同類型的蝕刻方法和光刻技術(shù)對金屬膜進行蝕刻以形成配線54。此外，優(yōu)選的是執(zhí)行終止設(shè)置在半導(dǎo)體膜33內(nèi)或設(shè)置在半導(dǎo)體膜33與柵極絕緣膜34之間的邊界上的懸掛鍵的過程，以穩(wěn)定電特征。用于終止的元素可以是氫。該終止處理可以是氫等離子體處理。只要在已經(jīng)形成柵極絕緣膜34之后，可以在任何階段執(zhí)行這種處理。由上述過程，完成了制造TFTlO的主過程。在柵極配線和源極配線或漏極配線相交的情況下(例如，在TFT適于有源矩陣液晶顯示裝置的情況下)，為了單獨地布置相交的配線，可以執(zhí)行配線形成過程，同時將配線形成過程分成兩個子過程。根據(jù)制造方法，與相關(guān)技術(shù)相比，在不需要一些專業(yè)過程的情況下，通過僅設(shè)置制造條件，可以制造其中低濃度區(qū)域的薄層電阻較低、源極與漏極之間的擊穿電壓較高并可充分抑制泄漏光電流、同時保持所述過程與相關(guān)技術(shù)的適應(yīng)性的半導(dǎo)體器件。第三示例性實施例以下參照附圖詳細說明第三示例性實施例。上述示例性實施例執(zhí)行與諸如TFTlO的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)有關(guān)的抑制泄漏光電流的操作。泄漏光電流由被入射光線激勵的載流子產(chǎn)生。光激勵是吸收入射光線載流子在能帶內(nèi)被激發(fā)的現(xiàn)象。因此，通過減小吸收程度，即使存在相同量的晶體缺陷，也可以減少泄漏光電流。因此，此示例性實施例通過限定光源的發(fā)光光譜與半導(dǎo)體的吸收光譜之間的關(guān)系來抑制泄漏光電流。圖11顯示當(dāng)最大值被設(shè)定為100時白色發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光光譜的相對強度譜，圖12顯示冷陰極熒光燈(CCFL)的當(dāng)最大值被設(shè)定為I時的相對強度譜。這樣，發(fā)光光譜基于光源而不同。縱坐標軸表不發(fā)光強度的相對值。圖13顯示具有不同厚度的三種硅膜的吸收光譜的當(dāng)最大值被設(shè)定為I時的相對強度譜?？v坐標軸表示吸收速率的相對值。圖14顯示當(dāng)光源是發(fā)光二極管時半導(dǎo)體膜(硅膜)的厚度與光譜的積分之間的相互關(guān)系。光譜的積分是在總波長范圍(nm)上對AXB進行積分的值，其中A(波長λ的函數(shù):Α(λ))是用光源的發(fā)光光譜的最大值對各個波長的發(fā)光光譜進行標準化而獲得的相對強度譜，而B(波長λ的函數(shù):Β(λ))是用半導(dǎo)體膜的吸收光譜的最大值對各個波長的吸收光譜進行標準化而獲得的相對強度譜。這里，總波長范圍可以是包括光源的發(fā)光波長的波長范圍(λη η到Xmax,單位:nm)。例如，當(dāng)使用可見射線作為光源時,波長范圍可以被設(shè)定為380nm到800nm或400nm到800nm。此外，半導(dǎo)體膜的吸收光譜的最大值表示在光源的發(fā)光波長范圍內(nèi)的最大值。光譜的積分可以由以下公式表示。在公式中，λ max和λ min分別表示在總波長范圍內(nèi)的最大值(nm)和最小值(nm)。公式I
光譜的積分X Ε(λ)Λ由圖14可以看出在使用LED背光作為光源的情況下，光譜的積分在膜厚度上的相關(guān)性與泄漏光電流特征在膜厚度上的相關(guān)性一致(參見圖2)?？梢钥闯龅氖钱?dāng)膜厚度在50nm到70nm的范圍內(nèi)時，光譜的積分隨膜厚度的減少而增加。這是因為當(dāng)膜厚度為50nm時，光源的發(fā)光強度的峰值與硅膜的吸收特性的峰值重疊。這樣，泄漏光電流的減少不是簡單地由于硅膜的變薄而產(chǎn)生，而是受照明光(這里，LED背光)的發(fā)光光譜和半導(dǎo)體膜(這里，硅膜)的吸收特性與膜厚度的相關(guān)性的影響。此外，如果膜厚度減少，光譜的積分在40nm的膜厚度附近極大地變化。即，光譜的積分等于5或更小的半導(dǎo)體膜的厚度為40nm或更小。如上所述，由于被吸收的波長基于膜厚度而存在，并且由于發(fā)光光譜(即，發(fā)光強度)與波長的相關(guān)性基于光源的類型而存在，因此光吸收(因此泄漏光電流)的范圍根據(jù)該特征變化。泄漏光電流特征可以由概括上述關(guān)系的光譜的積分來評價。換句話說，從抑制泄漏光電流的點，優(yōu)選的是光源的發(fā)光光譜的峰值和半導(dǎo)體膜的吸收光譜的峰值幾乎不能相互重疊。由于此，光譜的積分優(yōu)選地為5或更小，更優(yōu)選地為3或更小。因為光譜的積分的下限在不發(fā)生光譜的重疊的理想狀態(tài)下變?yōu)榱悖虼?，下限?yōu)選地超過零。為了使光譜的積分具有這種范圍，選擇光源的類型和/或半導(dǎo)體膜的厚度或包括粒徑、密度或類似物的材料。另外，對于某一光源，選擇半導(dǎo)體膜的厚度或包括粒徑、密度或類似物的材料。因此，可以獲得抑制泄漏光電流的半導(dǎo)體器件。第四示例性實施例以下繼續(xù)說明第四示例性實施例。示例性實施例提供一種具有根據(jù)上述示例性實施例的半導(dǎo)體器件的液晶顯示裝置。圖15是顯示液晶顯示裝置的概念分解立體圖。液晶顯示裝置55包括液晶面板56和背光單元57。背光單元57包括諸如冷陰極熒光燈、發(fā)光二極管、或類似物的光源。液晶面板56包括:一對支撐基板58a和58b，在所述一對支撐基板之間供應(yīng)液晶59 ;設(shè)置在一個支撐基板58a上的數(shù)據(jù)電路60、掃描電路61和顯示區(qū)22 ;設(shè)置在另一個支撐基板58b上的共用電極(未示出)；和設(shè)置在液晶面板56的入射表面和投射表面上的偏光板(未不出)。數(shù)據(jù)線和掃描線連接到數(shù)據(jù)電路60和掃描電路61，使得液晶面板56的顯示區(qū)22被分成多個像素。數(shù)據(jù)電路60和掃描電路61設(shè)置有上述實施例的半導(dǎo)體器件，并且各個像素也設(shè)置有示例性實施例的半導(dǎo)體器件。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的操作，即使當(dāng)來自背光單元57的光入射到液晶面板56中的半導(dǎo)體器件上時，可抑制載流子作為泄漏光電流在源極/漏極之間流動，從而避免圖像質(zhì)量的降低，例如閃爍。此外，通過提供結(jié)構(gòu)D的低濃度區(qū)域，可抑制源極與漏極之間的擊穿電壓的降低，從而提高可靠性。此外，因為半導(dǎo)體器件的高濃度區(qū)域的薄層電阻足夠低，并且即使當(dāng)設(shè)置低濃度區(qū)域時，低濃度區(qū)域具有適當(dāng)?shù)谋与娮瑁梢詼p小液晶顯示裝置的功率消耗。此外，因為光譜的積分由于與光源的關(guān)系而被設(shè)定到5或更小，因此即使當(dāng)使用高亮度背光單元57時也可以獲得極好的顯示特性。第五示例性實施例以下繼續(xù)說明第五示例性實施例。該示例性實施例涉及一種使用根據(jù)上述示例性實施例的半導(dǎo)體器件的電子設(shè)備。雖然已經(jīng)圖示和說明了作為電子設(shè)備的具有液晶顯示裝置的移動電話，但是本發(fā)明不限于此，而是可以包括例如個人電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、投影儀、數(shù)碼(影像)相機、或類似物。圖16是顯示具有液晶顯示裝置的移動電話65的立體圖。移動電話65包括上殼體66和下殼體67。上殼體66設(shè)置有根據(jù)上述不例性實施例的液晶顯不裝置69,而下殼體67設(shè)置有包括數(shù)字鍵盤的輸入裝置。此外，移動電話還在殼體內(nèi)包括具有移動電話所需的功能的裝置，所述裝置包括收發(fā)設(shè)備、各種控制器、存儲器、具有話筒和麥克風(fēng)的音量單元、電池、和類似物。因為液晶顯示裝置69抑制泄漏光電流和功率消耗，因此即使當(dāng)使用高亮度背光單元時，也可以提供相對長期、極好的顯示特性，使得可以獲得具有最佳能見度的移動電話。此外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，可以使用具有高亮度的這種背光單元，使得所述裝置適用于獲得在暗處使用的諸如攝像機的良好景象。已經(jīng)參照示例性實施例如此說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于上述示例性實施例。在本發(fā)明的保護范圍的中可以對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和細節(jié)做可被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的各種修改。本申請基于并主張2008年4月2日提出申請的日本專利申請N0.2008-096530的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該申請的公開內(nèi)容通過引用在此全文并入。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括以下步驟: 在支撐基板上形成半導(dǎo)體膜，所述半導(dǎo)體膜的厚度在20nm到40nm的范圍內(nèi)； 在所述半導(dǎo)體膜上形成柵極絕緣膜； 在所述柵極絕緣膜上形成柵極電極；以及 在所述半導(dǎo)體膜中形成源極區(qū)和漏極區(qū)，和形成分別在所述源極區(qū)與柵極電極之下的溝道形成區(qū)域之間和在所述漏極區(qū)與所述溝道形成區(qū)域之間的低濃度區(qū)域，所述低濃度區(qū)域每一個都具有小于所述源極區(qū)的硼濃度和所述漏極區(qū)的硼濃度的硼濃度，并且在所述支撐基板的一側(cè)上的下表面?zhèn)葏^(qū)域內(nèi)的硼濃度小于在相對側(cè)上的上表面?zhèn)葏^(qū)域的硼濃度； 其中所述低濃度區(qū)域被形成為使得所述低濃度區(qū)域中的每一個的薄層電阻具有3Χ105Ω/ □到 2Χ107Ω/ □的范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)被形成為使得所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)每一個都包括從所述半導(dǎo)體膜的在所述支撐基板的所述一側(cè)上的下表面沿厚度方向的、硼濃度在3.lX1018cm_3到3.4X IO2W的范圍內(nèi)的區(qū)域。
3.—種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括以下步驟: 在支撐基板上形成半導(dǎo)體膜，所述半導(dǎo)體膜的厚度在20nm到40nm的范圍內(nèi)； 在所述半導(dǎo)體膜上形成柵極絕緣膜； 在所述柵極絕緣膜上形成柵極電極；以及 在所述半導(dǎo)體膜中形成源極區(qū)和漏極區(qū)，和形成分別在所述源極區(qū)與柵極電極之下的溝道形成區(qū)域之間和在所述漏極區(qū) 與所述溝道形成區(qū)域之間的低濃度區(qū)域，所述低濃度區(qū)域每一個都具有小于所述源極區(qū)的硼濃度和所述漏極區(qū)的硼濃度的硼濃度，并且在所述支撐基板的一側(cè)上的下表面?zhèn)葏^(qū)域內(nèi)的硼濃度小于在相對側(cè)上的上表面?zhèn)葏^(qū)域的硼濃度；其中，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)被形成為使得所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)每一個都包括從所述半導(dǎo)體膜的在所述支撐基板的所述一側(cè)上的下表面沿厚度方向的、硼濃度在3.1 X IO18CnT3到3.4X IO2W3的范圍內(nèi)的區(qū)域。
4.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括以下步驟: 在支撐基板上形成半導(dǎo)體膜，所述半導(dǎo)體膜的厚度在20nm到40nm的范圍內(nèi)； 在所述半導(dǎo)體膜上形成柵極絕緣膜； 在所述柵極絕緣膜上形成柵極電極；以及 在所述半導(dǎo)體膜中形成源極區(qū)和漏極區(qū)，和形成分別在所述源極區(qū)與柵極電極之下的溝道形成區(qū)域之間和在所述漏極區(qū)與所述溝道形成區(qū)域之間的低濃度區(qū)域，所述低濃度區(qū)域每一個都具有小于所述源極區(qū)的硼濃度和所述漏極區(qū)的硼濃度的硼濃度，并且在所述支撐基板的一側(cè)上的下表面?zhèn)葏^(qū)域內(nèi)的硼濃度小于在相對側(cè)上的上表面?zhèn)葏^(qū)域的硼濃度；其中，所述半導(dǎo)體膜被形成為使得乘積AXB在包括光源的發(fā)光波長的波長范圍上的積分不超過5，其中A是用入射到所述半導(dǎo)體膜上的光線的發(fā)光光譜的最大值對入射到所述半導(dǎo)體膜上的光線的發(fā)光光譜進行標準化而獲得的相對強度譜，而B是用所述半導(dǎo)體膜的吸收光譜的最大值對所述半導(dǎo)體膜的吸收光譜進行標準化而獲得的相對強度譜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述低濃度區(qū)域被形成為使得所述低濃度區(qū)域中的每一個的薄層電阻具有3 XlO5 Ω/ 口到2 X IO7 Ω/ 口的范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)被形成為使得所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)每一個都包括從所述半導(dǎo)體膜的在所述支撐基板的所述一側(cè)上的下表面沿厚度方向的、硼濃度在3.lX1018cm_3到3.4X IO2W的范圍內(nèi)的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)被形成為使得所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)每一個都包括從所述半導(dǎo)體膜的在所述支撐基板的所述一側(cè)上的下表面沿厚度方向的、硼濃 度在3.lX1018cm_3到3.4X IO2W的范圍內(nèi)的區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體器件，包括支撐基板；在支撐基板上的半導(dǎo)體膜；在半導(dǎo)體膜上的柵極絕緣膜；在柵極絕緣膜上的柵極電極；和源極區(qū)和漏極區(qū)，所述源極區(qū)和所述漏極區(qū)通過將雜質(zhì)元素引入到半導(dǎo)體膜而形成。半導(dǎo)體膜的厚度在20nm到40nm的范圍內(nèi)。低濃度區(qū)域分別設(shè)置在源極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間和漏極區(qū)與溝道形成區(qū)域之間。低濃度區(qū)域每一個都具有小于源極區(qū)的雜質(zhì)濃度和漏極區(qū)的雜質(zhì)濃度的雜質(zhì)濃度，并且在支撐基板的一側(cè)的下表面?zhèn)葏^(qū)域內(nèi)的雜質(zhì)濃度小于在相對側(cè)的上表面?zhèn)鹊碾s質(zhì)濃度。
文檔編號H01L21/28GK103208528SQ20131013319
公開日2013年7月17日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月2日
發(fā)明者森茂, 東海林功, 田邊浩, 柴田惠 申請人:Nlt科技股份有限公司