半導(dǎo)體元件、顯示設(shè)備、半導(dǎo)體元件顯示設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了半導(dǎo)體元件、顯示設(shè)備、半導(dǎo)體元件及顯示設(shè)備的制造方法。一種半導(dǎo)體元件，包括半導(dǎo)體層、第一和第二導(dǎo)電單元、柵電極、和柵絕緣膜。半導(dǎo)體層包括第一部分、第二部分、以及設(shè)置在第一部分和第二部分之間的第三部分。第一導(dǎo)電單元電連接至第一部分。第二導(dǎo)電單元電連接至第二部分。柵電極與第一導(dǎo)電單元、第二導(dǎo)電單元、和第三部分分離。柵電極與第三部分相對(duì)。柵絕緣膜設(shè)置在第三部分和柵電極之間。第一部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。第二部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體元件、顯示設(shè)備、半導(dǎo)體元件顯示設(shè)備的制造方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)基于2013年9月24日提交的第2013-196709號(hào)日本專(zhuān)利申請(qǐng)并且要求其優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該日本專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]這里所述的實(shí)施例一般涉及半導(dǎo)體元件、顯示設(shè)備、半導(dǎo)體元件顯示設(shè)備的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0004]已知有其中半導(dǎo)體層的材料為氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件。已知有基于包括氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件的顯示設(shè)備。期望改進(jìn)這種半導(dǎo)體元件和顯示設(shè)備的可靠性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖視圖；
[0006]圖2是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的一部分的平面圖；
[0007]圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的特性的示例的圖；
[0008]圖4八到％是示意性地示出用于制造根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的順序過(guò)程的首丨』視圖；
[0009]圖5是示意性地示出用于制造根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法的流程圖；
[0010]圖6是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的替代半導(dǎo)體元件的剖視圖；
[0011]圖7八和78是示出根據(jù)第一實(shí)施例的替代半導(dǎo)體元件的示意圖；
[0012]圖8是示意性地示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖視圖；
[0013]圖9八到％是示意性地示出用于制造根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的順序過(guò)程的首丨』視圖；
[0014]圖10是示意性地示出用于制造根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法的流程圖；
[0015]圖11是示意性地示出根據(jù)第三實(shí)施例的顯示設(shè)備的剖視圖；
[0016]圖12八和128是示意性地示出用于制造根據(jù)第三實(shí)施例的顯示設(shè)備的順序過(guò)程的剖視圖；以及
[0017]圖13是示意性地示出用于制造根據(jù)第三實(shí)施例的顯示設(shè)備的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體元件包括半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電單元、第二導(dǎo)電單元、柵電極以及柵絕緣膜。半導(dǎo)體層包括第一部分、與第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在第一部分和第二部分之間的第三部分。半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。第一導(dǎo)電單元電連接至第一部分。第二導(dǎo)電單元與第一導(dǎo)電單元分離且電連接至第二部分。柵電極與第一導(dǎo)電單元、第二導(dǎo)電單元、和第三部分分離。柵電極與第三部分相對(duì)。柵絕緣膜設(shè)置在第三部分和柵電極之間。第一部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。第二部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。
[0019]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，顯示設(shè)備包括半導(dǎo)體元件和像素單元。半導(dǎo)體元件包括半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電單元、第二導(dǎo)電單元、柵電極以及柵絕緣膜。半導(dǎo)體層包括第一部分、與第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在第一部分和第二部分之間的第三部分。半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。第一導(dǎo)電單元電連接至第一部分。第二導(dǎo)電單元與第一導(dǎo)電單元分離且電連接至第二部分。柵電極與第一導(dǎo)電單元、第二導(dǎo)電單元和第三部分分離。柵電極與第三部分相對(duì)。柵絕緣膜設(shè)置在第三部分和柵電極之間。第一部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。第二部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。像素單元包括電連接至第一導(dǎo)電單元的第一電極、與第一電極相對(duì)的第二電極、以及設(shè)置在第一電極和第二電極之間的有機(jī)發(fā)光層。第一電極和第二電極中的至少一個(gè)具有透光性。
[0020]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于制造半導(dǎo)體元件的方法。該方法可包括在基板上形成柵電極。該方法可包括在柵電極上形成柵絕緣膜。該方法可包括在柵絕緣膜上形成半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包括第一部分、與第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在第一部分和第二部分之間的第三部分，其中，第一方向垂直于柵電極和柵絕緣膜的堆疊方向。半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。第三部分與柵電極相對(duì)。該方法可包括將氮注入第一部分和第二部分，通過(guò)注入氮使第一部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使第二部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。該方法可包括形成電連接至第一部分的第一導(dǎo)電單元。該方法可包括形成第二導(dǎo)電單元，第二導(dǎo)電單元與第一導(dǎo)電單元分離且電連接至第二部分。
[0021]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于制造半導(dǎo)體元件的方法。該方法可包括在基板上形成半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包括第一部分、與第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在第一部分和第二部分之間的第三部分。半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。該方法可包括在第三部分上形成柵絕緣膜。該方法可包括在柵絕緣膜上形成柵電極。該方法可包括將氮注入第一部分和第二部分，通過(guò)注入氮使第一部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使第二部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。該方法可包括形成電連接至第一部分的第一導(dǎo)電單元。該方法可包括形成第二導(dǎo)電單元，第二導(dǎo)電單元與第一導(dǎo)電單元分離且電連接至第二部分。
[0022]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于制造顯示設(shè)備的方法。該方法可包括在基板上形成半導(dǎo)體元件。該方法可包括在基板上形成柵電極。該方法可包括在柵電極上形成柵絕緣膜。該方法可包括在柵絕緣膜上形成半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包括第一部分、與第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在第一部分和第二部分之間的第三部分，其中，第一方向垂直于柵電極和柵絕緣膜的堆疊方向。半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。第三部分與柵電極相對(duì)。該方法可包括將氮注入第一部分和第二部分，通過(guò)注入氮使第一部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使第二部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。該方法可包括形成電連接至第一部分的第一導(dǎo)電單元。該方法可包括形成第二導(dǎo)電單元，第二導(dǎo)電單元與第一導(dǎo)電單元分離且電連接至第二部分。該方法可包括在基板上形成像素單元。像素單元包括電連接至第一導(dǎo)電單元的第一電極、與第一電極相對(duì)的第二電極、以及設(shè)置在第一電極和第二電極之間的有機(jī)發(fā)光層。第一電極和第二電極中的至少一個(gè)具有透光性。
[0023]根據(jù)另一實(shí)施例，公開(kāi)了一種用于制造顯示設(shè)備的方法。該方法可包括在基板上形成半導(dǎo)體元件。該方法可包括在基板上形成半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體層包括第一部分、與第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在第一部分和第二部分之間的第三部分。半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體。該方法可包括在第三部分上形成柵絕緣膜。該方法可包括在柵絕緣膜上形成柵電極。該方法可包括將氮注入第一部分和第二部分，通過(guò)注入氮使第一部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使第二部分的氮濃度高于第三部分的氮濃度。該方法可包括形成電連接至第一部分的第一導(dǎo)電單元。該方法可包括形成第二導(dǎo)電單元，第二導(dǎo)電單元與第一導(dǎo)電單元分離且電連接至第二部分。該方法可包括在基板上形成像素單元。像素單元包括電連接至第一導(dǎo)電單元的第一電極、與第一電極相對(duì)的第二電極、以及設(shè)置在第一電極和第二電極之間的有機(jī)發(fā)光層。第一電極和第二電極中的至少一個(gè)具有透光性。
[0024]以下將參照附圖描述各個(gè)實(shí)施例。
[0025]附圖是示意性的或概念性的。例如，每一部分的厚度和寬度之間的關(guān)系、以及多個(gè)部分間的尺寸比例不必要與附圖實(shí)際相同。而且，取決于附圖，可以示出具有不同尺寸或比率的相同部分。
[0026]在本說(shuō)明書(shū)和附圖中，用相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)注和之前參照前圖示出的那些組件類(lèi)似的組件，并且適當(dāng)?shù)厥÷詫?duì)它們的詳細(xì)描述。
[0027](第一實(shí)施例)
[0028]圖1是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖視圖。
[0029]圖2是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的一部分的平面圖。
[0030]如圖1和2所示，半導(dǎo)體元件110包括半導(dǎo)體層10、第一導(dǎo)電單元11、第二導(dǎo)電單元12、柵電極13、和柵絕緣膜14。半導(dǎo)體元件110是例如薄膜晶體管。
[0031]半導(dǎo)體層10包括第一部分103、與第一部分103布置在第一方向上的第二部分106、以及設(shè)置在第一部分103和第二部分10)3之間的第三部分10(3。
[0032]半導(dǎo)體層10包括氧化物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體層10包括，例如包括銦(?)、鎵((?)、鋅(211)和錫(?)中的至少一個(gè)的氧化物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體層10由例如包括和211的氧化物半導(dǎo)體(即，111-&1-211-0氧化物半導(dǎo)體)制成。半導(dǎo)體層10可由例如包括III和211的氧化物半導(dǎo)體(即，111-2=-0氧化物半導(dǎo)體)制成。半導(dǎo)體層10可由例如包括和51的氧化物半導(dǎo)體(即，111-211-31-0氧化物半導(dǎo)體)制成。
[0033]第一導(dǎo)電單元11電連接至第一部分103。第二導(dǎo)電單元12與第一導(dǎo)電單元11分離且電連接至第二部分10匕例如，第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12中的一個(gè)是漏極，而另一個(gè)是源極。第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12由例如10、I1、八1、110、120、102隊(duì)和I抓制成。第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12可由例如這些材料的堆疊膜制成。
[0034]柵電極13與第一導(dǎo)電單元11、第二導(dǎo)電單元12、和第三部分10(3分離。柵電極13與第三部分10(3相對(duì)。柵電極13由例如高熔點(diǎn)材料制成，高熔點(diǎn)材料諸如鎢化鑰(101)、鉭化鑰(10?)、和鎢。替代地，柵電極13的材料可以是八1合金，該八1合金主要包括由抵抗小丘的八1或具有低電阻率的。組成。
[0035]柵絕緣膜14設(shè)置在第三部分和柵電極13之間。柵絕緣膜14由例如氧化硅(例如，3109膜、氮化硅(例如，31隊(duì))膜、和氮氧化硅膜(310⑷中的至少一個(gè)制成。
[0036]在該示例中，半導(dǎo)體元件10還包括層間絕緣膜15、基板20、和阻擋層22。層間絕緣膜15、基板20和阻擋層22根據(jù)需要來(lái)提供，并且可以被省略。
[0037]層間絕緣膜15設(shè)置在半導(dǎo)體層10和第一導(dǎo)電單元11之間、以及半導(dǎo)體層10和第二導(dǎo)電單元12之間。層間絕緣膜15具有絕緣性質(zhì)。層間絕緣膜15由例如氧化硅膜、氮化硅膜、和氮氧化硅膜中的至少一個(gè)制成。
[0038]層間絕緣膜15包括第一開(kāi)口 153和第二開(kāi)口 15比第一開(kāi)口 15&用于暴露第一部分103的至少一部分，第二開(kāi)口 156用于暴露第二部分106的至少一部分。
[0039]第一導(dǎo)電單元11電連接至由第一開(kāi)口 153所暴露的第一部分103的至少一部分。第一導(dǎo)電單元11的部分1匕被插入第一開(kāi)口 153內(nèi)。第一導(dǎo)電單元11的部分1匕例如與第一開(kāi)口 153中的第一部分103接觸。因此，第一導(dǎo)電單元11電連接至第一部分103。
[0040]第二導(dǎo)電單元12電連接至由第二開(kāi)口 156所暴露的第二部分106的至少一部分。第二導(dǎo)電單元12的部分123被插入第二開(kāi)口 156內(nèi)。第二導(dǎo)電單元12的部分123例如與第二開(kāi)口 156中的第二部分106接觸。因此，第二導(dǎo)電單元12電連接至第二部分10匕
[0041]第一導(dǎo)電單元11的部分1匕和第二導(dǎo)電單元12的部分123被稱(chēng)為接觸孔。部分11&可由與第一開(kāi)口 153外部的第一導(dǎo)電單元11的部分的材料相同的材料一體地形成，或者可由與外部部分的材料不同的材料形成。部分123可由與第二開(kāi)口 156外部的第二導(dǎo)電單元12的部分的材料相同的材料一體地形成，或者可由與外部部分的材料不同的材料形成。
[0042]阻擋層22設(shè)置于基板20上?；?0是例如玻璃基板或半導(dǎo)體基板?；?0可由諸如聚酰亞胺之類(lèi)的樹(shù)脂材料制成。阻擋層22抑制例如水汽和雜質(zhì)自基板20側(cè)滲透。阻擋層22保護(hù)例如半導(dǎo)體層10不受水汽等傷害。阻擋層22由例如氧化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜制成。
[0043]在該示例中，柵電極13設(shè)置于阻擋層22上。柵絕緣膜14設(shè)置于柵電極13上。半導(dǎo)體層10設(shè)置于柵絕緣膜14上。第一導(dǎo)電單元11設(shè)置于第一部分103上。第二導(dǎo)電單元12設(shè)置于第二部分106上。也就是說(shuō)，在該示例中，半導(dǎo)體元件110是底柵型的薄膜晶體管。在該示例中，層間絕緣膜15設(shè)置于半導(dǎo)體層10上。第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12設(shè)置于層間絕緣膜15上。
[0044]這里，與柵電極13和柵絕緣膜14的堆疊方向平行的方向被稱(chēng)為2軸方向。與2軸方向垂直的一個(gè)方向被稱(chēng)為X軸方向。與X軸方向和2軸方向垂直的方向被稱(chēng)為X軸方向。在該示例中，第二部分106與第一部分103布置在X軸方向上。第二部分106的布置方向不限于X軸方向，而可以是垂直于2軸方向的任意方向。
[0045]在半導(dǎo)體元件110的半導(dǎo)體層10中，第一部分10&的氮濃度高于第三部分10(3的氮濃度。而且，第二部分106的氮濃度高于第三部分10(3的氮濃度。例如，第三部分10(3基本上不包含氮。第一部分103和第二部分106由例如膜制成。第三部分10(3由例如111-&1-211-0膜制成。第一部分103和第二部分106包括氮。
[0046]第一部分103中氮的組分比為例如大于0原子％且小于等于3原子第二部分10?中氮的組分比為例如大于0原子％且小于等于3原子
[0047]可以通過(guò)例如能量色散X射線光譜(￡0?或波長(zhǎng)色散X射線光譜來(lái)測(cè)量半導(dǎo)體層10的氮濃度。例如，在波長(zhǎng)色散X射線光譜中，在定量分析的條件下進(jìn)行測(cè)量。因此，例如，可以較高準(zhǔn)確度來(lái)測(cè)量半導(dǎo)體層10的氮濃度。
[0048]因此，在半導(dǎo)體層10中，使第一部分103的電阻率高于第三部分10。的電阻率。使第二部分106的電阻率高于第三部分10。的電阻率。第一部分103的電阻率為例如大于等于10 0 -挪且小于等于10%.挪。第二部分106的電阻率為例如大于等于10 0 - 0111且小于等于10%.挪。第三部分10(3的電阻率為例如大于等于10—40 - 0111且小于等于100 ^ #。111。
[0049]圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的特性的示例的圖。
[0050]在圖3中，水平軸表示半導(dǎo)體層10的氮組分比隊(duì)(原子％ )，且縱軸表示半導(dǎo)體層10的電阻率8(0，挪)。圖3示出經(jīng)受熱處理的半導(dǎo)體層10的氮濃度和電阻率之間的關(guān)系。在制造半導(dǎo)體元件110的過(guò)程中，在約200 — 4001下進(jìn)行熱處理。這可提高半導(dǎo)體層10的均勻性和穩(wěn)定性。
[0051]在圖3中，第一特性011是半導(dǎo)體層10在熱處理之前的特性的示例。第二特性0X2是半導(dǎo)體層10在2301下的熱處理之后的特性的示例。第三特性013是半導(dǎo)體層10在3001下的熱處理之后的特性的示例。第四特性014是半導(dǎo)體層10在3801下的熱處理之后的特性的示例。
[0052]如圖3所示，在第一特性011和第二特性012中，電阻率隨著氮組分比的增加而下降。另一方面，在第三特性013和第四特性014中，當(dāng)?shù)M分比自基本上不包含氮的狀態(tài)增加時(shí)，電阻率先升高再下降。例如，在第四特性014中，當(dāng)?shù)M分比被設(shè)為約1原子％時(shí)，電阻率達(dá)最大值。而且，在第四特性014中，當(dāng)?shù)M分比高于3原子％時(shí)，電阻率低于0原子％時(shí)的電阻率。
[0053]因此，在其中在半導(dǎo)體層10上進(jìn)行3001或更高溫度下的熱處理的情況下，第一部分10&和第二部分106的氮組分比被設(shè)為大于0原子％且低于3原子％。因而，第一部分103和第二部分106的電阻率高于第三部分10。的電阻率。例如，第一部分103和第二部分106的電阻率可以被設(shè)為大于等于10 0 -挪。
[0054]在該示例中，第一部分103設(shè)置為沿半導(dǎo)體層10的2軸方向延伸。同樣，第二部分106設(shè)置為沿半導(dǎo)體層10的2軸方向延伸。例如，第一部分103完全設(shè)置在半導(dǎo)體層10的2軸方向上。同樣，第二部分106完全設(shè)置在半導(dǎo)體層10的2軸方向上。
[0055]半導(dǎo)體層10包括第一表面？1和第二表面？2。第一表面？1是例如與第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12的每一個(gè)相對(duì)的表面。半導(dǎo)體層10例如在第一表面？1處與第一導(dǎo)電單兀11和第二導(dǎo)電單兀12相接觸。第二表面？2是在第一表面？1相對(duì)側(cè)上的表面。
[0056]第一部分103設(shè)置為例如在2軸方向上自第一表面？1連續(xù)到第二表面？2。第二部分106設(shè)置為例如在2軸方向上自第一表面？1連續(xù)到第二表面？2。例如，在第一部分103和第二部分106中，第一表面？1側(cè)上的氮濃度高于第二表面？2側(cè)上的氮濃度。因此，第一部分103和第二部分106可具有變化的氮濃度分布。第一部分103和第二部分106的每一個(gè)的氮濃度可基本恒定。
[0057]半導(dǎo)體層10的厚度(2軸方向上的長(zhǎng)度)為例如大于等于5=111且小于等于10011111。更優(yōu)選地，半導(dǎo)體層10的厚度為例如大于等于川鹽且小于等于30=1
[0058]在半導(dǎo)體元件110中，層間絕緣膜15包括第一區(qū)域150和第二區(qū)域1511。第二區(qū)域15??！設(shè)置在半導(dǎo)體層10和第一區(qū)域150之間。第一區(qū)域150的氮濃度高于第二區(qū)域15^的氮濃度。第一區(qū)域15111由例如氧化硅膜(31(?)制成。第二區(qū)域1511由例如氮氧化硅膜(810^)制成。這可以增強(qiáng)例如層間絕緣膜15的阻擋性質(zhì)。例如，可抑制水汽自第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12的一側(cè)滲透。例如，可以保護(hù)半導(dǎo)體層10等不受水汽等傷害。
[0059]如圖2所示，在該示例中，半導(dǎo)體層10跨柵電極13而放置。在該示例中，當(dāng)投影在XI平面(垂直于堆疊方向的平面)上時(shí)，半導(dǎo)體層10的X軸方向上的兩端不會(huì)與柵電極13重疊。進(jìn)一步，在該示例中，當(dāng)投影在XI平面上時(shí)，第一導(dǎo)電單元11的部分1匕包括重疊于柵電極13的部分和不重疊于柵電極13的部分。同樣，當(dāng)投影在XI平面上時(shí)，第二導(dǎo)電單元12的部分123包括重疊于柵電極13的部分和不重疊于柵電極13的部分。
[0060]薄膜晶體管廣泛用于例如液晶顯示設(shè)備和有機(jī)電致發(fā)光(￡0顯示設(shè)備中。作為這種薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的材料，氧化物半導(dǎo)體正吸引注意。
[0061〕 其中，基于諸如111-&1-211-0膜之類(lèi)的非晶氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管正吸引注意。通過(guò)濺射技術(shù)，在室溫下以大面積可基本均勻地形成氧化物半導(dǎo)體。進(jìn)一步，可以在諸如300-4001之類(lèi)的相對(duì)低的處理溫度下形成具有高穩(wěn)定性和高均勻性的薄膜晶體管。此夕卜，獲得高遷移率特性，諸如近似為非晶硅的遷移率10倍的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。然而，在形成基于上述氧化物半導(dǎo)體形成薄膜晶體管的情況下，存在熱穩(wěn)定性和光照射下的穩(wěn)定性的問(wèn)題。
[0062]在其中半導(dǎo)體層由氧化物半導(dǎo)體制成的薄膜晶體管中，進(jìn)行200-4001下的熱處理以改進(jìn)均勻性和穩(wěn)定性。然而，在3001或更高的熱處理下，在電極和氧化物半導(dǎo)體之間的界面處發(fā)生氧化還原反應(yīng)。因此，氧被提取到電極中。例如，在氧化物半導(dǎo)體中的電極附近發(fā)生大量氧空位。例如，如果用短波光照射由熱處理所產(chǎn)生的氧空位區(qū)域，閾值電壓降低。
[0063]相反，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體元件110中，在半導(dǎo)體層10中，使電連接至第一導(dǎo)電單元11的第一部分103的氮濃度和電連接至第二導(dǎo)電單元12的第二部分106的氮濃度高于第三部分10。的氮濃度。
[0064]因此，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體元件110中，可以抑制對(duì)半導(dǎo)體層10的第一導(dǎo)電單元11附近的氧的提取。可以抑制對(duì)半導(dǎo)體層10的第二導(dǎo)電單元12附近的氧的提取。也就是說(shuō)，可以抑制第一部分103和第二部分106中的氧的提取。因而，在半導(dǎo)體元件110中，例如，可以抑制由于熱和光造成的閾值電壓變化。因此，在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體元件110中可以實(shí)現(xiàn)高可靠性。
[0065]進(jìn)一步，如參照?qǐng)D3所述，第一部分103和第二部分106中的氮組分比被設(shè)為大于等于0原子％且小于等于3原子因此，使第一部分103和第二部分106的電阻率高于第三部分10。的電阻率。這可以更為適當(dāng)?shù)匾种朴捎跓岷凸庠斐傻拈撝惦妷鹤兓?br> [0066]接著，描述用于制造半導(dǎo)體元件110的方法。
[0067]圖4八到％是示意性地示出用于制造根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的順序過(guò)程的首丨】視圖。
[0068]如圖4八所示，在半導(dǎo)體元件110的制造過(guò)程中，首先，阻擋層22形成于基板20上，且柵電極13形成于阻擋層22上。
[0069]如圖48所示，柵絕緣膜14形成于柵電極13上。柵絕緣膜14由例如31隊(duì)膜制成。例如，可以通過(guò)在51隊(duì)膜上堆疊310,膜或者至少一個(gè)高&膜(諸如八10,膜、膜、1--膜和膜)中，以堆疊結(jié)構(gòu)配置柵絕緣膜14。
[0070]如圖扣所示，半導(dǎo)體層10形成于柵絕緣膜14上。通過(guò)例如反應(yīng)濺射技術(shù)形成包括氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層10。用于濺射的膜形成氣氛是例如氬和氧的混合氣氛。例如，用氬和氧的比值可控制氧化物半導(dǎo)體的載流子密度。用于形成半導(dǎo)體層10的方法不限于反應(yīng)濺射技術(shù)，而可以是各種薄膜形成技術(shù)的任一種，諸如技術(shù)、反應(yīng)濺射技術(shù)、?0技術(shù)、和旋涂技術(shù)。半導(dǎo)體層10具有如氧化結(jié)構(gòu)和多晶結(jié)構(gòu)。可以通過(guò)例如高功率121來(lái)觀察和確認(rèn)半導(dǎo)體層10的各種薄膜結(jié)構(gòu)。
[0071]如圖40所示，在半導(dǎo)體層10上形成用作保護(hù)膜的層間絕緣膜15。層間絕緣膜15由例如310,膜制成。層間絕緣膜15由例如技術(shù)形成。用于技術(shù)的膜形成氣氛是例如硅烷和四氧化二氮的混合氣氛。層間絕緣膜15可以由例如原硅酸四乙酯(1203)形成。
[0072]接著，在清洗爐或石英爐內(nèi)進(jìn)行熱處理。熱處理的溫度為例如200-4001，優(yōu)選為350-4001。熱處理在環(huán)境氣體和氮?dú)夥罩羞M(jìn)行。
[0073]如圖42所示，通過(guò)例如光刻處理和蝕刻處理在層間絕緣膜15中形成第一開(kāi)口 15&和第二開(kāi)口 156。也就是說(shuō)，半導(dǎo)體層10的第一部分103的至少一部分通過(guò)第一開(kāi)口 15&暴露，半導(dǎo)體層10的第二部分10)3的至少一部分通過(guò)第二開(kāi)口 15)3暴露。通過(guò)例如反應(yīng)離子蝕刻來(lái)形成第一開(kāi)口 153和第二開(kāi)口 15匕用于蝕刻的氣氛由例如四氟化碳制成。
[0074]如圖4？所示，自層間絕緣膜15上方注入氮。因此，根據(jù)第一開(kāi)口 15&的形狀，將氮注入半導(dǎo)體層10的第一部分103。根據(jù)第二開(kāi)口 156的形狀，將氮注入半導(dǎo)體層10的第二部分10匕因此，使第一部分103的氮濃度和第二部分106的氮濃度高于第三部分10(3的氮濃度。
[0075]而且，氮還被注入層間絕緣膜15的上部。因此，在層間絕緣膜15中形成第一區(qū)域150和第二區(qū)域151使得第一區(qū)域150的氮濃度高于第二區(qū)域15=的氮濃度。
[0076]因此，在注入氮時(shí)，例如，層間絕緣膜15被用作掩模。與例如單獨(dú)準(zhǔn)備專(zhuān)用掩模的情況相比，這可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程。而且，第一區(qū)域15！:！形成于層間絕緣膜15中。這可增強(qiáng)例如層間絕緣膜15的阻擋性質(zhì)。
[0077]如圖％所示，在層間絕緣膜15上形成構(gòu)成源極和漏極的第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12。在形成第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12時(shí)，例如，通過(guò)磁電濺射技術(shù)等在層間絕緣膜15上形成金屬膜。金屬膜由例如10、11、八1、110、120、11隊(duì)或1抓制成。金屬膜可以是例如這些材料的堆疊膜。結(jié)果，通過(guò)例如電感耦合的反應(yīng)離子蝕刻來(lái)圖案化金屬膜。因此，形成第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12。
[0078]接著，在清洗爐或石英爐內(nèi)進(jìn)行熱處理。熱處理的溫度為例如200-4001，優(yōu)選是250-3501。在環(huán)境氣體和氮中進(jìn)行熱處理。
[0079]因此，完成半導(dǎo)體元件110。
[0080]圖5是示意性地示出用于制造根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法的流程圖。
[0081]如圖5所示，用于制造根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法包括:用于形成柵電極13的步驟3110，用于形成柵絕緣膜14的步驟3120，用于形成半導(dǎo)體層10的步驟3130，用于注入氮的步驟3140，用于形成第一導(dǎo)電單元11的步驟3150，以及用于形成第二導(dǎo)電單元12的步驟3160。用于制造根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法還可以包括其他步驟。例如，可以在步驟3130和步驟3140之間設(shè)置用于形成層間絕緣膜15的步驟。
[0082]步驟3110執(zhí)行例如參照?qǐng)D4八描述的處理。步驟3120執(zhí)行例如參照?qǐng)D48描述的處理。步驟3130執(zhí)行例如參照?qǐng)D扣描述的處理。步驟3140執(zhí)行例如參照?qǐng)D40至4？描述的處理。步驟3150和步驟3160執(zhí)行例如參照?qǐng)D％描述的處理。
[0083]因此，可制造具有高可靠性的半導(dǎo)體元件。
[0084]圖6是示意性地示出根據(jù)第一實(shí)施例的替代半導(dǎo)體元件的剖視圖。
[0085]如圖6所示，在半導(dǎo)體元件112中，半導(dǎo)體層10還包括第四部分10(1和第五部分106。在該例中，第一部分103設(shè)置在第一導(dǎo)電單元11和第四部分10(1之間。第二部分106設(shè)置在第二導(dǎo)電單元12和第五部分106之間。
[0086]第一部分103的氮濃度高于第四部分10(1的氮濃度。第二部分106的氮濃度高于第五部分106的氮濃度。例如，第四部分10(1和第五部分106基本上不包含氮。第四部分10(1和第五部分106的氮濃度為例如基本上等于第三部分10。的氮濃度。第四部分10(1和第五部分106由例如氧化硅膜制成。
[0087]也就是說(shuō)，在半導(dǎo)體元件112中，具有高氮濃度的半導(dǎo)體層10的部分(第一部分103和第二部分10幻被設(shè)置于半導(dǎo)體層10的2軸方向的一部分中。因此，第一部分103和第二部分106不需要被設(shè)置于半導(dǎo)體層10的整個(gè)2軸方向上。第一部分103和第二部分10?僅需要至少被設(shè)置于第一表面？1附近。也就是說(shuō)，第一部分103和第二部分1013僅需要被設(shè)置在半導(dǎo)體層10的與第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12相對(duì)的相應(yīng)部分(與第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12相接觸的相應(yīng)部分)中。
[0088]在半導(dǎo)體元件112中，第一部分10&的厚度七1和第二部分106的厚度七2中的每一個(gè)為例如大于0且小于等于5=1這可以抑制例如半導(dǎo)體層10的電阻率。
[0089]另一方面，在半導(dǎo)體元件110中，第一部分103和第二部分106被設(shè)置于半導(dǎo)體層10的整個(gè)2軸方向上。在該情況下，例如，可更為適當(dāng)?shù)匾种瓢雽?dǎo)體層10的第一導(dǎo)電單元11附近和第二導(dǎo)電單元12附近的氧空位。
[0090]圖7八和78是示出根據(jù)第一實(shí)施例的替代半導(dǎo)體元件的示意圖。
[0091]圖7八是半導(dǎo)體元件114的示意性剖視圖。圖78是半導(dǎo)體元件114的示意性平面圖。
[0092]如圖7八和78所示，在半導(dǎo)體元件114中，柵電極13與半導(dǎo)體層10的全部相對(duì)。在該例中，當(dāng)投影在XI平面上時(shí)，半導(dǎo)體10的全部與柵電極13重疊。也就是說(shuō)，在該示例中，半導(dǎo)體層10不延伸到柵電極13外部。
[0093]進(jìn)一步，在半導(dǎo)體元件114中，當(dāng)投影在XI平面上時(shí)，第一導(dǎo)電單元11的部分1匕的全部與柵電極13重疊。當(dāng)投影在XI平面上時(shí)，第二導(dǎo)電單元12的部分123的全部與柵電極13重疊。因此，在半導(dǎo)體元件114中，例如，與半導(dǎo)體元件110相比，可以抑制錐形部分上的電場(chǎng)濃度。
[0094](第二實(shí)施例)
[0095]圖8是示意性地示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的剖視圖。
[0096]如圖8所示，如在以上實(shí)施例中，在半導(dǎo)體元件210中，半導(dǎo)體層10包括第一部分10&、與第一部分103布置在X軸方向上的第二部分10)3、以及設(shè)置在第一部分103和第二部分106之間的第三部分10(3。半導(dǎo)體層10包括氧化物半導(dǎo)體。第一導(dǎo)電單元11電連接至第一部分103。第二導(dǎo)電單元12與第一導(dǎo)電單元分離11且電連接至第二部分10匕柵電極13與第一導(dǎo)電單兀11和第二導(dǎo)電單兀12分尚。柵電極13與第三部分10(3相對(duì)。柵絕緣膜14設(shè)置在第三部分10。和柵電極13之間。第一部分103的氮濃度高于第三部分10(3的氮濃度。第二部分106的氮濃度高于第三部分10。的氮濃度。
[0097]如在以上實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件210包括層間絕緣膜15。層間絕緣膜15設(shè)置在半導(dǎo)體層10和第一導(dǎo)電單元11之間、以及在半導(dǎo)體層10和第二導(dǎo)電單元12之間。層間絕緣膜15包括第一區(qū)域150和第二區(qū)域15?。?。第二區(qū)域15=設(shè)置在半導(dǎo)體層10和第一區(qū)域15111之間。第一區(qū)域15111的氮濃度高于第二區(qū)域1511的氮濃度。
[0098]另一方面，在半導(dǎo)體元件210中，柵絕緣膜14設(shè)置在第三部分10^上。柵電極13設(shè)置在柵絕緣膜14上。第一導(dǎo)電單元11設(shè)置在第一部分103上。第二導(dǎo)電單元12設(shè)置在第二部分106上。
[0099]也就是說(shuō)，半導(dǎo)體元件210是所謂頂柵型的薄膜晶體管。在頂柵型的半導(dǎo)體元件210中，使第一部分103的氮濃度高于第三部分10。的氮濃度，且使第二部分106的氮濃度高于第三部分10。的氮濃度。因此，如在以上實(shí)施例中那樣，在半導(dǎo)體元件210中，也可改進(jìn)半導(dǎo)體元件210的可靠性。
[0100]接著，描述一種用于制造半導(dǎo)體元件210的方法。
[0101]圖9八到％是示意性地示出用于制造根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的順序過(guò)程的首丨】視圖。
[0102]這里，不再詳細(xì)描述可以和以上半導(dǎo)體元件110類(lèi)似實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體元件210的組成材料以及半導(dǎo)體元件210的具體形成方法。
[0103]如圖9八所示，在半導(dǎo)體元件210的制造過(guò)程中，首先，阻擋層22形成于基板20上，且半導(dǎo)體層10形成于阻擋層22上。
[0104]如圖98所示，柵絕緣膜14形成于半導(dǎo)體層10的第三部分10。上。
[0105]如圖％所示，柵電極13形成于柵絕緣膜14上。
[0106]如圖90所示，層間絕緣膜15形成于阻擋層22上、形成于半導(dǎo)體層10上、形成于柵絕緣膜14上、以及形成于柵電極13上。
[0107]接著，在清洗爐或石英爐內(nèi)進(jìn)行熱處理。熱處理的溫度為例如200-4001，優(yōu)選為350-4001。熱處理在環(huán)境氣體和氮中進(jìn)行。
[0108]如圖92所示，通過(guò)例如光刻處理和蝕刻處理在層間絕緣膜15中形成第一開(kāi)口 15&和第二開(kāi)口 156。也就是說(shuō)，半導(dǎo)體層10的第一部分103的至少一部分通過(guò)第一開(kāi)口 15&暴露，半導(dǎo)體層10的第二部分10)3的至少一部分通過(guò)第二開(kāi)口 15)3暴露。
[0109]如圖9？所示，自層間絕緣膜15上方注入氮。因此，根據(jù)第一開(kāi)口 15&的形狀，將氮注入半導(dǎo)體層10的第一部分103。根據(jù)第二開(kāi)口 156的形狀，將氮注入半導(dǎo)體層10的第二部分10匕因此，使第一部分103的氮濃度和第二部分106的氮濃度高于第三部分10(3的氮濃度。
[0110]此外，氮還被注入層間絕緣膜15的上部。因此，第一區(qū)域150和第二區(qū)域15打形成于層間絕緣膜15中。使得第一區(qū)域150的氮濃度高于第二區(qū)域15=的氮濃度。
[0111]如圖％所示，在層間絕緣膜15上形成構(gòu)成源極和漏極的第一導(dǎo)電單元11和第二導(dǎo)電單元12。
[0112]接著，在清洗爐或石英爐內(nèi)進(jìn)行熱處理。熱處理的溫度為例如200-4001，優(yōu)選是250-3501。在環(huán)境氣體和氮?dú)夥罩羞M(jìn)行熱處理。
[0113]因此，完成半導(dǎo)體元件210。
[0114]圖10是示意性地示出用于制造根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法的流程圖。
[0115]如圖10所示，用于制造根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法包括:用于形成半導(dǎo)體層10的步驟3210，用于形成柵絕緣膜14的步驟3220，用于形成柵電極13的步驟3230，用于注入氮的步驟3240，用于形成第一導(dǎo)電單元11的步驟3250，以及用于形成第二導(dǎo)電單元12的步驟3260。用于制造根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的方法還可以包括其他步驟。例如，可在步驟3230和步驟3240之間設(shè)置用于形成層間絕緣膜15的步驟。
[0116]步驟3210執(zhí)行例如參照?qǐng)D9八描述的處理。步驟3220執(zhí)行例如參照?qǐng)D98描述的處理。步驟3230執(zhí)行例如參照?qǐng)D％描述的處理。步驟3240執(zhí)行例如參照?qǐng)D90至9？描述的處理。步驟3250和步驟3260執(zhí)行例如參照?qǐng)D％描述的處理。
[0117]因此，可以制造具有高可靠性的半導(dǎo)體元件。
[0118](第三實(shí)施例)
[0119]圖11是示意性地示出根據(jù)第三實(shí)施例的顯示設(shè)備的剖視圖。
[0120]如圖11所示，顯示設(shè)備310包括半導(dǎo)體元件310和像素單元30。在該示例中，圖示出半導(dǎo)體元件110。然而，顯示設(shè)備310中包括的半導(dǎo)體元件可以是在以上實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體元件的任一個(gè)。
[0121]像素單元30包括第一電極31、第二電極32、和有機(jī)發(fā)光層33。第一電極31電連接至第一導(dǎo)電單元11。第二電極32與第一電極31相對(duì)。第二電極31在例如2軸方向上與第一電極31相對(duì)。有機(jī)發(fā)光層33設(shè)置在第一電極31和第二電極32之間。在像素單兀30中，第一電極31和第二電極32中的至少一個(gè)具有透光性。在該不例中，從有機(jī)發(fā)光層33發(fā)出的光通過(guò)第一電極31被傳送并且被傳送到外部。
[0122]顯示設(shè)備310包括例如多個(gè)半導(dǎo)體元件110和多個(gè)像素單元30。例如，多個(gè)半導(dǎo)體元件110分別與多個(gè)像素單元30相對(duì)。例如，從多個(gè)像素單元30的光發(fā)射由相應(yīng)的半導(dǎo)體元件110來(lái)控制。例如，多個(gè)像素單元和多個(gè)半導(dǎo)體元件110被組合和布置在一矩陣中。在顯示設(shè)備310中，控制布置在二維矩陣中的每一個(gè)像素單元30的光發(fā)射。因此，可在顯示設(shè)備310中顯示圖像。也就是說(shuō)，在該示例中，顯示設(shè)備310是基于有機(jī)此的有源矩陣顯示設(shè)備。
[0123]像素單元30的驅(qū)動(dòng)方案不限于有源矩陣方案。例如，驅(qū)動(dòng)方案可以是無(wú)源矩陣方案或其他驅(qū)動(dòng)方案。例如，在無(wú)源矩陣方案的情況下，為布置在一行中的多個(gè)像素單元30設(shè)置一個(gè)半導(dǎo)體元件110。
[0124]在該示例中，顯示設(shè)備310還包括濾色器40、堤岸層42、密封層44、接合層46、和樹(shù)脂層48。
[0125]濾色器40設(shè)置在第一電極31和層間絕緣膜15之間。濾色器40例如對(duì)每個(gè)像素單元30具有不同的顏色。濾色器40由具有例如紅色、綠色和藍(lán)色之一的彩色樹(shù)脂膜(例如，彩色抗蝕劑)制成。例如，紅色、綠色和藍(lán)色的濾色器40在相應(yīng)的像素單元30中以規(guī)定圖案布置。從有機(jī)發(fā)光層33發(fā)出的光通過(guò)濾色器40被傳送，并且從基板20側(cè)被發(fā)射到外部。因此，從每個(gè)像素單元30發(fā)出具有與濾色器40相對(duì)應(yīng)的顏色的光。濾色器40根據(jù)需要而設(shè)置?？梢允÷詾V色器40。
[0126]第一電極31設(shè)置于濾色器40上。第一電極31由例如具有導(dǎo)電性和透光性的材料制成。第一電極31由例如110(銦錫氧化物)制成。
[0127]濾色器40被設(shè)置為具有用于暴露第一導(dǎo)電單兀11的一部分的開(kāi)口。第一電極31的一部分被插入濾色器40的該開(kāi)口。第一電極31在例如第一導(dǎo)電單元11的開(kāi)口中暴露的部分中電連接至第一導(dǎo)電單元11。第一電極31例如與第一導(dǎo)電單元11的開(kāi)口中暴露的部分相接觸。
[0128]堤岸層42設(shè)置于第一電極31和濾色器40上。堤岸層42由例如具有絕緣性質(zhì)的材料制成。堤岸層42由例如有機(jī)樹(shù)脂材料制成。堤岸層42設(shè)置為具有用于暴露第一電極31的一部分的開(kāi)口。例如，堤岸層42的開(kāi)口限定每個(gè)像素單元30的區(qū)域。
[0129]有機(jī)發(fā)光層33設(shè)置于堤岸層42上。有機(jī)發(fā)光層33例如在堤岸層4211的開(kāi)口中與第一電極31相接觸。有機(jī)發(fā)光層33由例如堆疊體制成，在堆疊體中堆疊了空穴傳輸層、發(fā)光層、和電子傳輸層。有機(jī)發(fā)光層33可以?xún)H設(shè)置在例如與第一電極31相接觸的部分中。也就是說(shuō)，有機(jī)發(fā)光層33可以?xún)H設(shè)置于堤岸層42的開(kāi)口中。
[0130]第二電極32設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層33上。第二電極32由具有導(dǎo)電性的材料制成。第二電極32由例如鋁01)制成。
[0131]密封層44覆蓋有機(jī)發(fā)光層33和第二電極32。密封層44保護(hù)例如有機(jī)發(fā)光層33和第二電極32。密封層44由例如氧化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化鋁、和氧化鉭膜中的至少一個(gè)制成。密封層44由例如它們的堆疊膜制成。
[0132]樹(shù)脂層48通過(guò)接合層46被接合到密封層44上。樹(shù)脂層48由例如聚酰亞胺制成。
[0133]在該不例中，從有機(jī)發(fā)光層33發(fā)出的光通過(guò)第一電極31被傳送，并被發(fā)射到基板20外部。也就是說(shuō)，在該示例中，顯示設(shè)備310具有所謂的底部發(fā)射型。因此，在該示例中，例如，柵絕緣膜14、層間絕緣膜15、基板20、和阻擋層22的每一個(gè)都由具有透光性的材料制成。
[0134]例如，第一電極31可以是光反射的，第二電極32可以是光透射的，且光可被發(fā)射到樹(shù)脂層48外部。也就是說(shuō)，顯示設(shè)備310可以是所謂的頂部發(fā)射型。在該情況下，例如，密封層44、接合層46、和樹(shù)脂層48的每一個(gè)都由具有透光性的材料制成。
[0135]接著，描述一種用于制造顯示設(shè)備310的方法。
[0136]圖12八和128是示意性地示出用于制造根據(jù)第三實(shí)施例的顯示設(shè)備的順序過(guò)程的首丨】視圖。
[0137]如圖12八所示，在顯示設(shè)備310的制造時(shí)，通過(guò)以上實(shí)施例中描述的制造方法之一將半導(dǎo)體元件110形成于基板20上。
[0138]如圖128所示，在形成半導(dǎo)體元件110之后，像素單元30形成于基板20上。例如，像素單元30形成于半導(dǎo)體元件110的層間絕緣膜15上。
[0139]例如，濾色器40形成于層間絕緣膜15上。用于暴露第一導(dǎo)電單元11的至少一部分的開(kāi)口形成于濾色器40中。第一電極31形成于濾色器40上。堤岸層42形成于第一電極31和濾色器40上。用于暴露第一電極31的一部分的開(kāi)口形成于堤岸層42中。有機(jī)發(fā)光層33形成于堤岸層42上。第二電極32形成于有機(jī)發(fā)光層33上。密封層44形成于第二電極32上。樹(shù)脂層48經(jīng)由接合層46被接合到密封層44上。
[0140]因此，完成顯示設(shè)備310。
[0141]圖13是示意性地示出用于制造根據(jù)第三實(shí)施例的顯示設(shè)備的方法的流程圖。
[0142]如圖13所示，用于制造根據(jù)該實(shí)施例的顯示設(shè)備的方法包括:用于形成半導(dǎo)體元件110的步驟3310、以及用于形成像素單元30的步驟3320。步驟3310可以基于例如參照?qǐng)D5或圖10所述的方法。
[0143]步驟3310執(zhí)行例如參照?qǐng)D12八描述的處理。步驟3320執(zhí)行例如參照?qǐng)D128描述的處理。
[0144]因此，可以制造具有高可靠性的顯示設(shè)備。
[0145]各個(gè)實(shí)施例提供了具有高可靠性的半導(dǎo)體元件、顯示設(shè)備、制造半導(dǎo)體元件的方法、以及制造顯示設(shè)備的方法。
[0146]在本說(shuō)明書(shū)中，“垂直”和“平行”不僅意指精確垂直和精確平行，而是包括例如制造過(guò)程中的各種變化，并且僅需要意指基本垂直和基本平行。在本說(shuō)明書(shū)中，“設(shè)置于…上”的狀態(tài)不僅包括直接接觸地設(shè)置的狀態(tài)，也包括其間插有另一元件的設(shè)置狀態(tài)?！岸询B”的狀態(tài)不僅包括彼此接觸地堆疊的狀態(tài)，也包括其間插有另一元件的堆疊狀態(tài)?！跋鄬?duì)”的狀態(tài)不僅包括直接面對(duì)的狀態(tài)，也包括其間插有另一元件的面對(duì)狀態(tài)。在本說(shuō)明書(shū)中，“電連接”不僅包括直接接觸地連接的情況，也包括經(jīng)由另一導(dǎo)電構(gòu)件等連接的情況。
[0147]以上參照多個(gè)示例描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
[0148]然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于這些示例。例如，只要本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠從公知配置中適當(dāng)?shù)剡x擇這種配置而類(lèi)似地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明并實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果，各個(gè)組件(諸如半導(dǎo)體元件和顯示設(shè)備中所包括的半導(dǎo)體層、第一導(dǎo)電單元、第二導(dǎo)電單元、柵電極、柵絕緣膜、層間絕緣膜、像素單元、第一電極、第二電極和有機(jī)發(fā)光層)的任何具體配置都被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0149]進(jìn)一步，只要技術(shù)上可行，這些示例中的任何兩個(gè)或更多個(gè)組件可以互相組合。這種組合也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，只要它們落在本發(fā)明的精神內(nèi)。
[0150]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以適當(dāng)?shù)匦薷暮蛯?shí)現(xiàn)以上在本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例中所述的具有高可靠性的半導(dǎo)體元件、顯示設(shè)備、制造半導(dǎo)體元件的方法、以及制造顯示設(shè)備的方法。所有這樣的具有高可靠性的半導(dǎo)體元件、顯示設(shè)備、制造半導(dǎo)體元件的方法、以及制造顯示設(shè)備的方法也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，只要它們落在本發(fā)明的精神內(nèi)。
[0151]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本發(fā)明的精神內(nèi)構(gòu)想各種其他的變化和修改，可以理解，這種變化和修改也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0152]盡管已經(jīng)描述了特定的實(shí)施例，但是這些實(shí)施例僅通過(guò)示例而呈現(xiàn)，而不意圖限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，這里描述的新穎實(shí)施例可以體現(xiàn)于多種其他形式中；而且，可以作出以這里所述實(shí)施例形式的各種省略、替換和改變，而不背離本發(fā)明的精神。附圖及其等價(jià)物意圖覆蓋會(huì)落入本發(fā)明的范圍和精神的這樣的形式或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體兀件，包括； 半導(dǎo)體層，包括第一部分、與所述第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的第三部分，所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體； 第一導(dǎo)電單元，電連接至所述第一部分； 第二導(dǎo)電單元，與所述第一導(dǎo)電單元分離且電連接至所述第二部分； 柵電極，與所述第一導(dǎo)電單元、所述第二導(dǎo)電單元、和所述第三部分分離，所述柵電極與所述第三部分相對(duì)；以及 柵絕緣膜，設(shè)置在所述第三部分和所述柵電極之間， 所述第一部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度，且 所述第二部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度。
2.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于， 所述第一部分被設(shè)置為沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸，且 所述第二部分被設(shè)置為沿所述第二方向延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于， 所述半導(dǎo)體層還包括第四部分和第五部分， 所述第一部分設(shè)置在所述第一導(dǎo)電單元和所述第四部分之間， 所述第二部分設(shè)置在所述第二導(dǎo)電單元和所述第五部分之間， 所述第一部分的氮濃度高于所述第四部分的氮濃度，以及 所述第二部分的氮濃度高于所述第五部分的氮濃度。
4.如權(quán)利要求1所述的元件,還包括: 層間絕緣膜，設(shè)置在所述半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電單元之間、且在所述半導(dǎo)體層和所述第二導(dǎo)電單元之間， 所述層間絕緣膜包括第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露所述第一部分的至少一部分，所述第二開(kāi)口暴露所述第二部分的至少一部分， 所述第一導(dǎo)電單元電連接至由所述第一開(kāi)口所暴露的所述第一部分的至少一部分， 所述第二導(dǎo)電單元電連接至由所述第二開(kāi)口所暴露的所述第二部分的至少一部分。
5.如權(quán)利要求4所述的元件，其特征在于， 所述層間絕緣膜包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二區(qū)域設(shè)置在所述半導(dǎo)體層和所述第一區(qū)域之間， 所述第一區(qū)域的氮濃度高于所述第二區(qū)域的氮濃度。
6.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于， 所述柵絕緣膜設(shè)置于所述柵電極上， 所述半導(dǎo)體層設(shè)置于所述柵絕緣膜上， 所述第一導(dǎo)電單元設(shè)置于所述第一部分上，且 所述第二導(dǎo)電單元設(shè)置于所述第二部分上。
7.如權(quán)利要求6所述的元件，其特征在于，所述柵電極與所述半導(dǎo)體層的全部相對(duì)。
8.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于， 所述柵絕緣膜設(shè)置于所述第三部分上， 所述柵電極設(shè)置于所述柵絕緣膜上， 所述第一導(dǎo)電單元設(shè)置于所述第一部分上，且 所述第二導(dǎo)電單元設(shè)置于所述第二部分上。
9.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于，所述氧化物半導(dǎo)體包括銦、鎵、鋅、和錫中的至少一個(gè)。
10.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于， 所述第一部分中氮的組分比為大于0原子％且小于等于3原子％，以及 所述第二部分中氮的組分比為大于0原子％且小于等于3原子
11.如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于， 所述第一部分的電阻率高于所述第三部分的電阻率，且 所述第二部分的電阻率高于所述第三部分的電阻率。
12.如權(quán)利要求11所述的元件，其特征在于， 所述第一部分的電阻率為大于等于10 0.挪且小于等于1080.挪， 所述第二部分的電阻率為大于等于10 0 -挪且小于等于1080 -挪，以及 所述第三部分的電阻率為大于等于10—4 0.挪且小于等于100 0.挪。
13.如權(quán)利要求3所述的元件，其特征在于， 所述第一部分的厚度為大于0且小于等于5=%且 所述第二部分的厚度為大于0且小于等于5=1
14.一種顯示設(shè)備，包括: 半導(dǎo)體元件，所述半導(dǎo)體元件包括: 半導(dǎo)體層，包括第一部分、與所述第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的第三部分，所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體； 第一導(dǎo)電單元，電連接至所述第一部分； 第二導(dǎo)電單元，與所述第一導(dǎo)電單元分離且電連接至所述第二部分； 柵電極，所述柵電極與所述第一導(dǎo)電單元、所述第二導(dǎo)電單元和、所述第三部分分離，所述柵電極與所述第三部分相對(duì)；以及 柵絕緣膜，設(shè)置在所述第三部分和所述柵電極之間， 所述第一部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度，且所述第二部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度；以及 像素單元，所述像素單元包括電連接至所述第一導(dǎo)電單元的第一電極、與所述第一電極相對(duì)的第二電極、以及設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的有機(jī)發(fā)光層，所述第一電極和所述第二電極中的至少一個(gè)具有透光性。
15.一種用于制造半導(dǎo)體元件的方法，包括: 在基板上形成柵電極； 在所述柵電極上形成柵絕緣膜； 在所述柵絕緣膜上形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一部分、與所述第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的第三部分，其中，所述第一方向垂直于所述柵電極和所述柵絕緣膜的堆疊方向，所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體，且所述第三部分與所述柵電極相對(duì)； 將氮注入所述第一部分和所述第二部分，通過(guò)注入氮使所述第一部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使所述第二部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度； 形成電連接至所述第一部分的第一導(dǎo)電單元；以及 形成第二導(dǎo)電單元，所述第二導(dǎo)電單元與所述第一導(dǎo)電單元分離且電連接至所述第二部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,還包括: 在所述半導(dǎo)體層上形成層間絕緣膜，所述層間絕緣膜包括第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露所述第一部分的至少一部分，所述第二開(kāi)口暴露所述第二部分的至少一部分， 所述注入氮包括使用所述層間絕緣膜作為掩模來(lái)將氮注入所述第一部分和所述第二部分， 所述形成第一導(dǎo)電單元包括在所述層間絕緣膜上形成所述第一導(dǎo)電單元并且將所述第一導(dǎo)電單元電連接至由所述第一開(kāi)口暴露的所述第一部分的至少一部分，以及 所述形成第二導(dǎo)電單元包括在所述層間絕緣膜上形成所述第二導(dǎo)電單元并且將所述第二導(dǎo)電單元電連接至由所述第二開(kāi)口暴露的所述第二部分的至少一部分。
17.一種用于制造半導(dǎo)體元件的方法，包括: 在基板上形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一部分、與所述第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的第三部分，所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體； 在所述第三部分上形成柵絕緣膜； 在所述柵絕緣膜上形成柵電極； 將氮注入所述第一部分和所述第二部分，通過(guò)注入氮使所述第一部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使所述第二部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度；形成電連接至所述第一部分的第一導(dǎo)電單元；以及 形成第二導(dǎo)電單元，所述第二導(dǎo)電單元與所述第一導(dǎo)電單元分離且電連接至所述第二部分。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 在所述半導(dǎo)體層上形成層間絕緣膜，所述層間絕緣膜包括第一開(kāi)口和第二開(kāi)口，所述第一開(kāi)口暴露所述第一部分的至少一部分，所述第二開(kāi)口暴露所述第二部分的至少一部分， 所述注入氮包括:使用所述層間絕緣膜作為掩模來(lái)將氮注入所述第一部分和所述第二部分， 所述形成第一導(dǎo)電單元包括:在所述層間絕緣膜上形成所述第一導(dǎo)電單元并且將所述第一導(dǎo)電單元電連接至由所述第一開(kāi)口暴露的所述第一部分的至少一部分，以及 所述形成第二導(dǎo)電單元包括:在所述層間絕緣膜上形成所述第二導(dǎo)電單元并且將所述第二導(dǎo)電單元電連接至由所述第二開(kāi)口暴露的所述第二部分的至少一部分。
19.一種用于制造顯示設(shè)備的方法，包括: 在基板上形成半導(dǎo)體元件；包括: 在所述基板上形成柵電極； 在所述柵電極上形成柵絕緣膜； 在所述柵絕緣膜上形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一部分、與所述第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的第三部分，其中，所述第一方向垂直于所述柵電極和所述柵絕緣膜的堆疊方向，所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體，所述第三部分與所述柵電極相對(duì)； 將氮注入所述第一部分和所述第二部分，通過(guò)注入氮使所述第一部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使所述第二部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度； 形成電連接至所述第一部分的第一導(dǎo)電單元；以及 形成第二導(dǎo)電單元，所述第二導(dǎo)電單元與所述第一導(dǎo)電單元分離且電連接至所述第二部分；以及 在所述基板上形成像素單元，所述像素單元包括電連接至所述第一導(dǎo)電單元的第一電極、與所述第一電極相對(duì)的第二電極、以及設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的有機(jī)發(fā)光層，所述第一電極和所述第二電極中的至少一個(gè)具有透光性。
20.一種用于制造顯示設(shè)備的方法，包括: 在基板上形成半導(dǎo)體元件，包括: 在所述基板上形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層包括第一部分、與所述第一部分布置在第一方向上的第二部分、以及設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分之間的第三部分，所述半導(dǎo)體層包括氧化物半導(dǎo)體； 在所述第三部分上形成柵絕緣膜； 在所述柵絕緣膜上形成柵電極； 將氮注入所述第一部分和所述第二部分，通過(guò)注入氮使所述第一部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度，通過(guò)注入氮使所述第二部分的氮濃度高于所述第三部分的氮濃度； 形成電連接至所述第一部分的第一導(dǎo)電單元；以及 形成第二導(dǎo)電單元，所述第二導(dǎo)電單元與所述第一導(dǎo)電單元分離且電連接至所述第二部分；以及 在所述基板上形成像素單元，所述像素單元包括電連接至所述第一導(dǎo)電單元的第一電極、與所述第一電極相對(duì)的第二電極、以及設(shè)置在所述第一電極和所述第二電極之間的有機(jī)發(fā)光層，所述第一電極和所述第二電極中的至少一個(gè)具有透光性。
【文檔編號(hào)】H01L29/786GK104465782SQ201410432014
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】中野慎太郎, 上田知正, 三浦健太郎, 齊藤信美, 坂野龍則, 前田雄也, 熱田昌己, 山口 一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝