半導(dǎo)體器件、制造半導(dǎo)體器件的方法、光電二極管陣列以及成像設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種半導(dǎo)體器件包括：薄膜晶體管，其包括：以島狀形成并包含銦、鎵、鋅以及錫之中的至少一個(gè)或多個(gè)元素和氧的氧化物半導(dǎo)體層；源極和漏極，其連接到氧化物半導(dǎo)體層；至少一個(gè)或多個(gè)層的保護(hù)膜，其在氧化物半導(dǎo)體層的上層中形成；以及開(kāi)口部分，其布置于保護(hù)膜中并具有用于包括氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背溝道區(qū)的位置和尺寸；以及光電二極管，其布置于在薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體層以上的上層中并包括氫化非晶硅層。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件、制造半導(dǎo)體器件的方法、光電二極管陣列從及成 像設(shè)備
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2015年4月28日在日本提交的專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2015-092286 W及在2015 年12月15日在日本提交的專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2015-244543的優(yōu)先權(quán)，該專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò) 引用的方式結(jié)合于本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及一種使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體器件，并且更特別地設(shè)及光電二極管 陣列和成像設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004] 光電二極管陣列是其中每個(gè)通過(guò)連接薄膜晶體管(在下文中稱(chēng)為T(mén)FT)和光電二極 管而形成的半導(dǎo)體器件W矩陣圖案對(duì)準(zhǔn)的器件。氧化物半導(dǎo)體用作用于被用于包括在光電 二極管陣列中的TFT的非晶娃半導(dǎo)體的替換材料。
[0005] 換言之，光電二極管陣列是一種圖像傳感器，并且其元件由使用氨化非晶娃和TFT 形成的光電二極管形成。在其機(jī)制中，使用光電二極管來(lái)執(zhí)行光的光電轉(zhuǎn)換，并且通過(guò)TFT 從信號(hào)線讀取獲取的電荷。特別地，要求TFT具有高關(guān)斷電阻W便防止產(chǎn)生的電荷的漏泄并 具有低導(dǎo)通電阻W便在讀取電荷時(shí)容易將電荷移動(dòng)到信號(hào)線。因此，最近，其中安裝有作為 具有高開(kāi)/關(guān)比的材料的氧化物半導(dǎo)體的光電二極管陣列引起許多注意。
[0006] 氧化物半導(dǎo)體是由金屬陽(yáng)離子和氧化物離子構(gòu)造的一種半導(dǎo)體。在氧化物半導(dǎo)體 中，氧化物離子形成價(jià)帶，并且金屬陽(yáng)離子形成導(dǎo)帶。因此，在運(yùn)里，在其中氧化物離子出來(lái) 的情況下，在氧化物離子出來(lái)之后存在于剩余位置的剩余電子從價(jià)帶移動(dòng)到導(dǎo)電，從而電 流動(dòng)。運(yùn)時(shí)，在氧化物離子出來(lái)之后的剩余位置稱(chēng)為氧空穴。換言之，氧空穴充當(dāng)施主，并且 隨著氧空穴增加，流過(guò)導(dǎo)帶的電子的密度增加，借此氧化物半導(dǎo)體的薄層電阻減小。另外， 已知導(dǎo)電性在其中向氧化物半導(dǎo)體中引入氨的情況下增加（參見(jiàn)專(zhuān)利No. 5569780)。此外 (參見(jiàn)Nomura,K.等人的Applied Physics Letters,93(2008)192107)，提出了在其中在包 含水蒸氣的氧氣氛中執(zhí)行退火的情況下，濕度越高，遷移率改善越多，并且闊值漂移和S值 減小。在運(yùn)里，S值也稱(chēng)為亞闊值擺幅值，并表示轉(zhuǎn)移特性的開(kāi)關(guān)特性。S值越小，上升越好。 另外，在Nomura,K.等人的Applied Physics Letters ,93(2008) 192107中，已公開(kāi)了在其中 退火氣體從氮?dú)庾兂裳鯕獾那闆r下，氧空穴的密度的增加被抑制，并且可W抑制導(dǎo)電性的 過(guò)度上升。此外，已知在其中氨滲入氧化物半導(dǎo)體層中的情況下，氧化物半導(dǎo)體的薄層電阻 減小（參見(jiàn) Gosain,D.P.等人的 Japanese Journal of Applied Physics,48(2009) 03B018)。如在此類(lèi)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中公開(kāi)的，通過(guò)引入特定氣體分子，氧化物半導(dǎo)體的電特 性不同地改變。
[0007] 然而，在氧空穴中存在密度在膜形成之后也容易地改變的問(wèn)題。氧空穴的密度的 變化影響氧化物半導(dǎo)體的性質(zhì)。例如，同樣在其中不執(zhí)行特定氣體處理的情況下，在氧化物 半導(dǎo)體中，氨和氧根據(jù)熱而容易地進(jìn)出，并且在其中接收到薄膜應(yīng)力的情況下，氧空穴發(fā)生 能量根據(jù)諸如壓縮應(yīng)力或拉伸應(yīng)力之類(lèi)的應(yīng)力類(lèi)型而增加或減小，并且闊值移位。運(yùn)樣，氧 化物半導(dǎo)體對(duì)包含在膜或周?chē)h(huán)境中的組分相當(dāng)敏感（參見(jiàn)Liu, S.-E.等人的IEEE Electron Device Letters,Vol 32,No 2,February 2011,161)。在其中在氧化物半導(dǎo)體中 使用IGZO的情況下，關(guān)于前一種情況的問(wèn)題是氨或氧到膜內(nèi)部或外部的擴(kuò)散或滲透，已經(jīng) 公開(kāi)了（參見(jiàn)肝2012-49209 A)通過(guò)增加具有用于氧的高結(jié)合能的嫁的比可W抑制氧到膜 外面的排出。然而，到目前為止并未報(bào)告后一種情況的問(wèn)題是用于薄膜應(yīng)力的解決方案。為 此，為了減小薄膜應(yīng)力，保護(hù)膜的材料限于具有低薄膜應(yīng)力的材料，并且堆疊層的數(shù)目和膜 厚度受到限制，由此增加了設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān)。
[0008] 另外，通過(guò)將氧化物半導(dǎo)體TFT與光電二極管組合，發(fā)生另一問(wèn)題。該問(wèn)題是當(dāng)形 成厚的非晶娃膜時(shí)，產(chǎn)生大量氨等離子體。圖1是常規(guī)光電二極管陣列的元件結(jié)構(gòu)的橫截面 視圖。在運(yùn)里，如圖1所示，在其中氧化物半導(dǎo)體TFT被嵌入光電二極管陣列中的情況下，氧 化物半導(dǎo)體膜的內(nèi)部的氨濃度或氧空穴濃度在形成上層的非晶娃膜時(shí)改變，并且半導(dǎo)體特 性改變。換言之，例如，如現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1中所示，氧化物半導(dǎo)體層內(nèi)部的氨濃度增加，并且 存在其中TFT的關(guān)斷特性退化的情況。圖2是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)1的使用氧化物半導(dǎo)體的TFT 的轉(zhuǎn)移特性的曲線圖。在圖2中，縱軸表示漏極電流，并且其單位是安培(A)。在圖2中，橫軸 是柵極電壓，并且其單位是伏特(V)。如圖2所示，在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1中所述的測(cè)試中，在其中 在具有高磁滯的初始特性A的狀態(tài)下發(fā)射氨等離子體的情況下，如用"B"表示的，未表示關(guān) 斷特性。同時(shí)，當(dāng)在氧化物半導(dǎo)體形成為膜之后光電二極管形成為膜時(shí)，在化學(xué)汽相沉積 (在下文中稱(chēng)為CVD)膜形成時(shí)產(chǎn)生的大量氨累積在氧化物半導(dǎo)體層與氨化非晶娃層之間布 置的保護(hù)膜中，并且其一部分直達(dá)氧化物半導(dǎo)體層。為此，直達(dá)氧化物半導(dǎo)體層的氨使初始 特性退化，在保護(hù)膜中累積的氨根據(jù)熱而逐漸地?cái)U(kuò)散并最終滲入氧化物半導(dǎo)體層中，從而 使可靠性退化。因此，可很容易地促使半導(dǎo)體特性處于如由圖2中所示的"B"表示的情況中。
[0009] 針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的第一對(duì)策基于氧化物半導(dǎo)體的特性恢復(fù)性質(zhì)。例如，在現(xiàn)有技術(shù) 文獻(xiàn)1中，已經(jīng)證明通過(guò)執(zhí)行處于狀態(tài)B的氧化物半導(dǎo)體的蒸汽處理，如用特性C所表示的， 可恢復(fù)關(guān)斷特性。因此，存在通過(guò)執(zhí)行諸如氣體退火之類(lèi)的適當(dāng)后處理來(lái)恢復(fù)之前已經(jīng)退 化的氧化物半導(dǎo)體的特性。然而，在常規(guī)技術(shù)中，不存在其中在形成類(lèi)似于圖1中所示的第 一至第=保護(hù)膜7至14之類(lèi)的厚堆疊的保護(hù)膜之后執(zhí)行用于增強(qiáng)氧化物半導(dǎo)體層的特性的 后處理的情況。其原因是即使在其中從上面的厚保護(hù)膜執(zhí)行氣體退火的情況下，也需要用 于氣體到達(dá)并滲入作為用于恢復(fù)特性的目標(biāo)的氧化物半導(dǎo)體層中的相當(dāng)長(zhǎng)的擴(kuò)散時(shí)間，并 且因此效率很低。另外，對(duì)于特別地具有大分子尺寸的氣體分子而言難W透過(guò)氧化物半導(dǎo) 體層，并且因此不能取得氣體退火的效果。在本申請(qǐng)中采取的其中光電二極管布置于氧化 物半導(dǎo)體層的上層的結(jié)構(gòu)中，除用于氧化物半導(dǎo)體的保護(hù)膜之外，也要求用于光電二極管 的保護(hù)膜。因此，許多層作為氧化物半導(dǎo)體層的上層而存在，由此形成厚膜。因此，根據(jù)常規(guī) 技術(shù)，難W解決上述問(wèn)題。
[0010] 第二對(duì)策計(jì)劃在于布置防止氨滲入氧化物半導(dǎo)體中的保護(hù)膜。然而，氨等離子體 和氨分子具有極小的顆粒尺寸，并且可W容易通過(guò)一般的氧化娃膜(在下文中也稱(chēng)為Si化 膜)或氮化娃膜(在下文中也稱(chēng)為Si化膜)且不能阻擋。因此，在其中氧化物半導(dǎo)體在氨化非 晶娃之前形成為膜的情況下，難W防止氨的滲透。
[0011]第=對(duì)策計(jì)劃是一種其中光電二極管首先形成為膜且稍后氧化物半導(dǎo)體形成為 膜的方法。
[0012]然而，運(yùn)種方法具有下面所述的問(wèn)題1、2等。
[0013] 1.為了獲取良好的氧化物半導(dǎo)體特性，要求高溫退火，并且在厚光電二極管層中， 高溫退火引起剝落。
[0014] 2.由于光電二極管層布置在下層中，所W上層的堆疊膜的數(shù)目增加，并且到達(dá)光 電二極管處的光的量增加，從而引起量子效率的退化。
[0015] 在運(yùn)里，量子效率是光電轉(zhuǎn)換比，并且由于此值較大，所W感光靈敏度是優(yōu)良的。
[0016] 可W如下概括該問(wèn)題。
[0017] 薄膜應(yīng)力的問(wèn)題
[0018] 1-1.TFT的闊值由于薄膜應(yīng)力的影響而不穩(wěn)定。
[0019] 1-2.在氧化物半導(dǎo)體層的上層中不能形成具有高薄膜應(yīng)力的膜。
[0020] 由于與光電二極管組合而發(fā)生的問(wèn)題
[0021] 2-1.關(guān)斷特性由于在形成光電二極管膜時(shí)產(chǎn)生的氨而退化
[0022] 2-2.在其中光電二極管布置于下層中的情況下，發(fā)生其它問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023] 本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件，其使得能夠在不在下層中布置光電二極 管的情況下恢復(fù)由于在形成氧化物半導(dǎo)體層之后產(chǎn)生的氨的影響而退化的氧化物半導(dǎo)體 的初始特性和可靠性。
[0024] 根據(jù)本實(shí)施例的一方面，一種半導(dǎo)體器件包括薄膜晶體管，其包括：W島狀形成并 包含銅、嫁、鋒W及錫之中的至少一個(gè)或多個(gè)元素和氧的氧化物半導(dǎo)體層;源極和漏極，其 連接到氧化物半導(dǎo)體層;至少一個(gè)或多個(gè)層的保護(hù)膜，其在氧化物半導(dǎo)體層的上層中形成； W及開(kāi)口部分，其布置在保護(hù)膜中并具有用于包括氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背溝道的位 置和尺寸；W及光電二極管，其布置在薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體層W上的上層中并包括 氨化非晶娃層。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過(guò)運(yùn)種對(duì)布置于氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背溝道區(qū)正 上方的保護(hù)膜進(jìn)行開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，可減少覆蓋在氧化物半導(dǎo)體的上方膜的層數(shù)，從而可降低 應(yīng)力，并且通過(guò)在開(kāi)口之后，執(zhí)行增強(qiáng)氧化物半導(dǎo)體的特性的處理，可W提供具有氧化物半 導(dǎo)體的良好初始特性和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是常規(guī)半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0027] 圖2是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)1的使用氧化物半導(dǎo)體的TFT的轉(zhuǎn)移特性的曲線圖；
[0028] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0029] 圖4是示意性示出光電二極管陣列的電路的平面圖；
[0030] 圖5是示出光電二極管陣列基板和成像設(shè)備的實(shí)際使用形式的示意圖；
[0031] 圖6A至圖6D是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的過(guò)程流程的示意圖；
[0032] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0033] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0034] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0035] 圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0036] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0037] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0038] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例8的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0039] 圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0040] 圖15A至圖15D是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9的過(guò)程流程的示意圖；
[0041] 圖16是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例10的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0042] 圖17是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的薄膜晶體管的平面圖，并且是應(yīng)用于如實(shí)施例1 中的溝道挖掘型TFT的情況的示例。
[0043] 圖18是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的另一薄膜晶體管的平面圖，并且是應(yīng)用于如實(shí)施 例2中的溝道保護(hù)型TFT的情況的示例。
[0044] 圖19是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的具有圓形開(kāi)口部分的TFT的平面圖；
[0045] 圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例12的薄膜晶體管的平面圖，并且是應(yīng)用于如實(shí)施例1 中的溝道挖掘型TFT的情況的示例；
[0046] 圖21是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例12的另一薄膜晶體管的平面圖，并且是應(yīng)用于如實(shí)施 例2中的溝道保護(hù)型TFT的情況的示例；
[0047] 圖22是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例13的薄膜晶體管的平面圖；
[0048] 圖23是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例14的薄膜晶體管的平面圖；
[0049] 圖24是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例15的薄膜晶體管的平面圖；
[0050] 圖25是示出根據(jù)本發(fā)明的柵極端子部分的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；
[0051] 圖26是根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)端子部分或偏置端子部分的橫截面視圖；W及
[0052] 圖27是根據(jù)本發(fā)明的用于描述端子部分結(jié)構(gòu)的效果的光電二極管陣列的偏置端 子部分或信號(hào)端子部分的橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053] <實(shí)施例1>
[0化4] <實(shí)施例1的構(gòu)造>
[0055]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。圖4是示意 性地圖示出光電二極管陣列的電路的平面圖。將描述圖3中所示的元件結(jié)構(gòu)。在氧化物半導(dǎo) 體層4的上層中，TFT的源極電極5和漏極電極6形成為W溝道長(zhǎng)度相隔，并且剛好在氧化物 半導(dǎo)體層4正下方，存在柵極電極2,柵極絕緣膜3置于氧化物半導(dǎo)體層4和柵極電極2之間。 在柵極電極2下面，存在基板1，并且基板1布置在最下層中。TFT直接地與第一保護(hù)膜7接觸 并被其覆蓋。光電二極管具有其中連續(xù)地堆疊下電極8、氨化非晶娃層9W及上電極10的結(jié) 構(gòu)。通過(guò)從下方依次將n+氨化非晶娃層9(a)、本征氨化非晶娃層9(b) W及P+氨化非晶娃層9 (C)疊層而形成氨化非晶娃層9。光電二極管剛好布置在第一保護(hù)膜7上面并直接地與第二 保護(hù)膜11接觸且被其覆蓋。TFT的源極電極5和光電二極管的下電極8通過(guò)在第一保護(hù)膜7中 形成的第一接觸孔16相連。柵極電極2形成為從圖4中所示的柵極線20連續(xù)。漏極電極6通過(guò) 在第一保護(hù)膜7和第二保護(hù)膜11中形成的第=接觸孔18連接到信號(hào)線13。另外，上電極10通 過(guò)在第二保護(hù)膜11中形成的第二接觸孔17連接到偏置線12。信號(hào)線13和偏置線12在第二保 護(hù)膜11上形成并被第=保護(hù)膜14覆蓋。針對(duì)存在于TFT正上方的所有保護(hù)膜且針對(duì)至少第 一保護(hù)膜7形成作為本發(fā)明的特征的開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分19在比溝道部分更寬的范圍內(nèi) 開(kāi)口，所述溝道部分包括氧化物半導(dǎo)體層4的溝道部分。換言之，開(kāi)口部分19具有包括氧化 物半導(dǎo)體層4的溝道區(qū)或背溝道區(qū)的位置和尺寸。然而，在其中布置有上電極10或氨化非晶 娃層9的位置處未形成開(kāi)口部分19。因此，剛好在氧化物半導(dǎo)體層4的溝道區(qū)之上，未布置光 電二極管。開(kāi)口部分19的深度是氧化物半導(dǎo)體層4、源極電極5W及漏極電極6被暴露的程 度。當(dāng)形成開(kāi)口部分19時(shí)，不需要失去氧化物半導(dǎo)體層4或源極電極5和漏極電極6。在執(zhí)行 開(kāi)口部分19的形成和稍后將描述的后處理之后，用第四保護(hù)膜15覆蓋開(kāi)口部分19,并且在 位于比第四保護(hù)膜15更上側(cè)的上層中不存在任何東西。
[0056] 將描述圖4中所示的光電二極管陣列的電路圖。W矩陣圖案在垂直和水平方向上 布置每個(gè)通過(guò)連接TFT 21和光電二極管22而形成的元件。在元件之間或在元件的上層中， 布置柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12。每個(gè)柵極線20被布置在水平方向上，每個(gè)信號(hào)線13 和每個(gè)偏置線12被布置在垂直方向上，并且柵極線20和信號(hào)線13和偏置線12被布置成相互 正交。每個(gè)信號(hào)線13和每個(gè)偏置線12被布置成處于一定間隔。柵極線20、信號(hào)線13W及偏置 線12分別連接到每個(gè)元件的柵極電極2、每個(gè)元件的漏極電極6W及每個(gè)元件的上電極10。 柵極線20的數(shù)目與在垂直方向上布置的元件的數(shù)目相同，并且水平的一個(gè)列的元件連接到 同一柵極線20。信號(hào)線13的數(shù)目和偏置線12的數(shù)目與在水平方向上布置的元件的數(shù)目相 同，并且垂直的一個(gè)列的元件連接到同一信號(hào)線13和同一偏置線12。因此，對(duì)于某個(gè)元件而 言，沒(méi)有任何元件連接到與該元件的那些相同的柵極線20、相同的信號(hào)線13W及相同的偏 置線12。
[0057] 圖5是示出光電二極管陣列基板和成像設(shè)備的實(shí)際使用形式的示意圖。在光電二 極管陣列基板25中，圖4中所示的光電二極管陣列的電路被圖案化，并且光電二極管陣列的 上層被將艦化飽(CsI)等的福射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的憐光體（閃爍器)覆蓋。成像設(shè)備24在其內(nèi) 部存儲(chǔ)光電二極管基板并使用該光電二極管基板，由此可W執(zhí)行福射和成像的檢測(cè)。
[005引 < 根據(jù)實(shí)施例1的操作的描述>
[0059] 接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明的制造光電二極管陣列的方法。圖6A至圖6D示出制造 根據(jù)實(shí)施例1的半導(dǎo)體器件的過(guò)程期間的橫截面視圖。
[0060] 在基板1的上表面上形成柵極電極2。金屬材料在使用玻璃、聚酷亞胺等形成的基 板1上形成為膜，并且形成的膜被圖案化成電極的形狀。用于柵極電極2的金屬材料是包括 Al、Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、W、ai、Cu、In、Au、La、NbW及Nd或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬。
[0061] 柵極絕緣膜3被形成為使得整個(gè)柵極電極2被用其覆蓋。柵極電極膜3被構(gòu)造為單 層或者堆疊膜，該堆疊膜包括包含娃的絕緣膜、Ab化膜、Ti〇2膜、Y203膜、ATO膜、丙締等的有 機(jī)膜W及具有另一膜的低氨濃度并抑制水或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲透的絕緣 膜中的任何一個(gè)。另外，雖然不是必須的，優(yōu)選地從上述材料之中選擇在稍后將第一保護(hù)膜 7開(kāi)口時(shí)難W蝕刻的材料W用于柵極絕緣膜3。
[0062] 在柵極絕緣膜3的上層中，W島狀形成氧化物半導(dǎo)體層4。在運(yùn)里，氧化物半導(dǎo)體表 示展示出由In、Ga、Zn和Sn和氧中的至少一個(gè)或多個(gè)形成的半導(dǎo)體的特性的化合物。在圖案 化半導(dǎo)體層4圖案化之后，針對(duì)氧化物半導(dǎo)體層4執(zhí)行25(TC或更高的退火。
[0063] 在氧化物半導(dǎo)體層4的上層中，源極電極5和漏極電極6形成為被溝道長(zhǎng)度相互分 離。用于源極電極5和漏極電極6的材料是包括Al、Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、W、Zn、Cu、In、Au、La、Nb W及Nd或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬，并且從上述材料之中選擇具有與氧化物半導(dǎo) 體層4的優(yōu)良?xì)W姆連接性且難W在稍后將第一保護(hù)膜7開(kāi)口時(shí)作為源極電極5和漏極電極6 蝕刻的金屬材料。另外，作為氧化物半導(dǎo)體層4的材料，從上述材料之中選擇難W在將源極 電極5和漏極電極6圖案化時(shí)蝕刻的金屬材料。替換地，使用不能在將源極電極5和漏極電極 6圖案化時(shí)容易地蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4的蝕刻劑。例如，在其中使用Cu來(lái)形成源極電極5和 漏極電極6的情況下，使用諸如乙酸混合物之類(lèi)的弱酸來(lái)執(zhí)行濕法蝕刻。
[0064] 在形成源極電極5和漏極電極6之后，形成用來(lái)覆蓋TFT的第一保護(hù)膜7。第一保護(hù) 膜7被構(gòu)造為單層或者堆疊膜，該堆疊膜包括包含娃的絕緣膜、Ab化膜、Ti〇2膜、Y203膜、ATO 膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲透的絕緣膜中 的任何一個(gè)。
[0065] 在形成第一保護(hù)膜7之后，在第一保護(hù)膜7中形成稍后用于將下電極8和漏極電極6 連接的第一接觸孔16。第一接觸孔16形成于剛好布置在源極電極5之上的部分中，并且源極 電極5通過(guò)形成第一接觸孔16而部分暴露。
[0066] 在形成第一保護(hù)膜7之后，下電極8形成為膜。用于下電極8的金屬材料是包括AU Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、W、ai、Cu、In、Au、La、NbW及Nd或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬，并選 擇具有與漏極電極6的低接觸電阻的材料。下電極8被圖案化成W至少未覆蓋TFT的溝道區(qū)。
[0067] 在形成下電極8之后，氨化非晶娃層9形成為膜。氨化非晶娃層9具有其中n+氨化非 晶娃層9(a)、本征氨化非晶娃層9(b) W及P+氨化非晶娃層9(c)從下面按照所述順序堆疊的 結(jié)構(gòu)。氨化非晶娃層9使用SiH4、RSi出、RsSi出W及RsSiH中的任何一個(gè)作為其材料(在運(yùn)里，R 是除H之外的取代基)通過(guò)250°C或更低的CVD而形成為膜。除娃和氨之外，在n+氨化非晶娃 層9(a)中包含憐化合物，并且在P+氨化非晶娃層9(c)中包含棚化合物。在氨化非晶娃層9 中，本征氨化非晶娃層9(b)是最厚的并形成為具有約0.5WI1至2.Owii的厚度。在其中本征氨 化非晶娃層9(b)的膜厚度小于0.5WI1的情況下，光電二極管的量子效率降低，并且增加暗電 流的風(fēng)險(xiǎn)增加。在氨化非晶娃層9形成為膜之后，氧化物半導(dǎo)體層4變成已改變氧化物半導(dǎo) 體層4(a)。
[0068] 在氨化非晶娃層9形成為膜之后，上電極10形成為膜。上電極10是由In、Ga、Zn和Sn 和氧中的至少一個(gè)或多個(gè)形成的ITO等的透明導(dǎo)電膜。在其中膜厚度大的情況下，光的透射 量減小，運(yùn)導(dǎo)致量子效率的降低，并且因此上電極10形成為具有200nm或W下的厚度的膜。
[0069] 在上電極10形成為膜之后，上電極10和氨化非晶娃層9分別按照所述順序被蝕刻。 上電極10和氨化非晶娃層9可W使用同一掩膜來(lái)圖案化，并且形成相同圖案或者其中上電 極10略小于該氨化非晶娃層9的島圖案。
[0070] 第二保護(hù)膜11形成為具有0.2WI1至3.Owii的厚度，從而至少覆蓋上電極10和氨化非 晶娃層9。然而，為了減小由稍后形成柵極線20和信號(hào)線13和偏置線12形成的寄生電容，第 二保護(hù)膜11優(yōu)選具有可W盡可能大的膜厚度。第二保護(hù)膜11構(gòu)造為單層或者堆疊膜，該堆 疊膜包括包含娃的絕緣膜、A12化膜、Ti〇2膜、&化膜、ATO膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水 或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲透的絕緣膜中的任何一個(gè)。
[0071] 在形成第二保護(hù)膜11之后，形成用于將稍后要形成的上電極10和偏置線12連接的 第二接觸孔17和用于將稍后要形成的漏極電極6和信號(hào)線13連接的第=接觸孔18。第二接 觸孔17形成于剛好在上電極10之上的部分中，并且第二保護(hù)膜11通過(guò)形成第二接觸孔17而 被去除，由此部分暴露上電極10。第=接觸孔18形成于剛好在漏極電極6之上的部分中，并 且第一保護(hù)膜7和第二保護(hù)膜11通過(guò)形成第=接觸孔18而被去除，由此部分暴露漏極電極 6。
[0072] 在形成第二接觸孔17和第S接觸孔18之后，形成偏置線12和信號(hào)線13?？蒞使用 同一掩膜同時(shí)將偏置線12和信號(hào)線13圖案化。偏置線12和信號(hào)線13所使用的金屬材料是包 含八1、化、]?〇、1'1、化^日、胖、211、加、111、411、1^日、抓^及炯或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金 屬。作為偏置線12的材料，選擇具有與上電極10的低接觸電阻的材料，并且作為信號(hào)線13的 材料，選擇具有與漏極電極6的低接觸電阻的材料。偏置線12布置成剛好形成于第二接觸孔 17之上，并且信號(hào)線13形成為剛好布置在第=接觸孔18之上。
[0073] 在形成信號(hào)線13和偏置線12之后，第S保護(hù)膜14形成為具有0.化m至3.0皿的厚 度，從而至少覆蓋信號(hào)線13和偏置線12。第=保護(hù)膜14構(gòu)造為單層或堆疊膜，該堆疊膜包括 包含娃的絕緣膜、Al2〇3膜、1'地膜、&化膜、ATO膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水或氨到氧 化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲透的絕緣膜中的任何一個(gè)。
[0074] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分19剛好位于氧化物半導(dǎo)體 層4之上并部分地去除第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14,使得TFT的背溝道區(qū)被暴露。開(kāi)口部分 19的尺寸被構(gòu)造成包括氧化物層4的背溝道區(qū)且是大的。然而，開(kāi)口部分19構(gòu)造成具有使得 下電極8、氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12不被暴露的位置、尺 寸W及深度。當(dāng)形成開(kāi)口部分1卵寸，選擇并使用可W容易地蝕刻第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜 14但不能容易地蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4、源極電極5W及漏極電極6W及更優(yōu)選地柵極絕緣 膜3的蝕刻劑。例如，在其中第一保護(hù)膜7由氮化娃膜或氧化娃膜構(gòu)成且源極電極5和漏極電 極6使用Al或化形成的情況下，使用基于氣的氣體來(lái)執(zhí)行等離子體蝕刻。
[0075] 在形成開(kāi)口部分19之后，對(duì)已改變的氧化物半導(dǎo)體層4(a)執(zhí)行用于增強(qiáng)半導(dǎo)體特 性的后處理。所采取的后處理表示(除用于將氨和氧分離的大氣中的熱退火(加熱過(guò)程）、降 低壓力下的放置W及降壓退火之外)使用具有用于引入氧并增加氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻 的性質(zhì)的氣體或其混合氣體、通過(guò)將氧分離并降低氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻來(lái)改變氧濃度 的氣體或其混合氣體、具有能夠向/從氧化物半導(dǎo)體層4(a)給出/接收電子而不交換氧并改 變氧化物半導(dǎo)體的電子密度的性質(zhì)的氧化氣體和還原氣體或其混合氣體的過(guò)程。在運(yùn)里， 水蒸氣、氧、臭氧、過(guò)氧化氨、一氧化二氮、氧基、具有汽相的單質(zhì)面素等與通過(guò)引入氧或降 低電子密度而增加氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。另外，一氧化碳、二氧化娃、硫氨 等與通過(guò)將氧分離或提高電子密度來(lái)減小氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。運(yùn)里所述 的過(guò)程是靜置、加熱或等離子體過(guò)程。然而，使用于上文提出的描述對(duì)應(yīng)的物質(zhì)之中的充當(dāng) 氧化物半導(dǎo)體層4或源極電極5和漏極電極6的蝕刻劑的物質(zhì)的過(guò)程被從后處理排除。已改 變的氧化物半導(dǎo)體層4(a)被后處理且然后改進(jìn)成氧化物半導(dǎo)體層4。
[0076] 在形成開(kāi)口部分19并執(zhí)行用于增強(qiáng)半導(dǎo)體特性的后處理之后，形成保護(hù)氧化物半 導(dǎo)體層4的第四保護(hù)膜15。第四保護(hù)膜15構(gòu)造為單層或堆疊膜，該堆疊膜包括Si化膜、SiON 膜、Al2〇3膜、Ti〇2膜、Y203膜、ATO膜、具有低氨濃度的高雜質(zhì)Si化膜W及具有另一膜的低氨濃 度并抑制水或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲透的絕緣膜中的任何一個(gè)，并且選擇并 設(shè)定針對(duì)低應(yīng)力的膜質(zhì)量和膜厚度。另外，針對(duì)具有相同材料的薄膜，可W通過(guò)使用膜形成 條件來(lái)調(diào)整薄膜應(yīng)力。
[0077] 將參考圖4和圖5來(lái)描述作為實(shí)施例1的應(yīng)用的福射成像設(shè)備的構(gòu)造。
[0078] 如圖5所示，光電二極管陣列基板25是在存儲(chǔ)于成像設(shè)備24內(nèi)部的情況下使用。在 光電二極管陣列基板中，圖4所示的光電二極管陣列的電路被圖案化，并且光電二極管陣列 的上層用將艦化飽(CsI)等的福射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的憐光體(閃爍器)覆蓋。
[0079] <實(shí)施例1的效果的描述>
[0080] 將參考圖3描述實(shí)施例1的效果。作為去除在氧化物半導(dǎo)體層4的上側(cè)上布置的保 護(hù)膜的直接效果，可W增強(qiáng)根據(jù)薄膜應(yīng)力的半導(dǎo)體的闊值移位。根據(jù)本發(fā)明，由于第=保護(hù) 膜14被從在氧化物半導(dǎo)體層4的上層中布置的第一保護(hù)膜7去除，所W在開(kāi)口的過(guò)程中施加 于氧化物半導(dǎo)體層4的薄膜應(yīng)力被釋放一次。因此，針對(duì)第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14,在設(shè) 計(jì)中不需要考慮薄膜應(yīng)力，并且可僅考慮第四保護(hù)膜15的薄膜應(yīng)力，并減輕設(shè)計(jì)限制。
[0081] 另外，類(lèi)似于運(yùn)時(shí)考慮的光電二極管陣列，同樣地在其中在形成氧化物半導(dǎo)體TFT 之后形成氨化非晶娃層9的情況下，存在根據(jù)開(kāi)口的效果。當(dāng)厚氨化非晶娃層9形成為膜時(shí)， 包含在原料的SiH4等中的大量氨被形成為氨等離子體，并且該氨等離子體被引入到氧化物 半導(dǎo)體層4或上層的第一保護(hù)膜7中，并且在氧化物半導(dǎo)體中接受的氨使初始特性退化。另 夕h特別地，被引入到接近于氧化物半導(dǎo)體層4的第一保護(hù)膜7的區(qū)域中的氨隨時(shí)間推移而 擴(kuò)散并滲透到氧化物半導(dǎo)體層4中，并且因此氧化物半導(dǎo)體的特性逐漸地退化。然而，在氨 化非晶娃層9形成為膜之后，至少第一保護(hù)膜7預(yù)先形成為膜，并且因此即使當(dāng)執(zhí)行現(xiàn)有技 術(shù)文獻(xiàn)1中所示的蒸汽處理時(shí)，也難W取得效果，并且在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1中公開(kāi)的過(guò)程不能 對(duì)留在第一保護(hù)膜7中的氨做出反應(yīng)。在運(yùn)種情況下，從其中多個(gè)層沉積在氧化物半導(dǎo)體層 4的上層中的狀態(tài)下，形成開(kāi)口部分19W去除保護(hù)膜，由此用于后處理的氣體分子與氧化物 半導(dǎo)體層4接觸并向其擴(kuò)散。替換地，使得從氧化物半導(dǎo)體產(chǎn)生的氣體分子的進(jìn)入/離開(kāi)變 得容易，并且可W調(diào)整氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體特性。因此，根據(jù)本發(fā)明，同樣在第=保護(hù)膜 14形成為膜之后，可W有效地執(zhí)行根據(jù)后處理的氧化物半導(dǎo)體的特性增強(qiáng)。優(yōu)選地，具有大 分子尺寸的氣體分子難W滲透堆疊膜并作用于半導(dǎo)體層上，并且因此根據(jù)本發(fā)明，也可W 將此類(lèi)大氣體分子應(yīng)用于后處理的氣體退火。另外，第一保護(hù)膜7被去除，其氨濃度已根據(jù) 氨化非晶娃層9形成為膜而提高，并且因此溝道區(qū)附近的氨濃度降低。為此，氨的長(zhǎng)期且連 續(xù)的滲透減少，由此還改善了可靠性。另外，根據(jù)開(kāi)口部分19的形成而使得氣體分子向/從 氧化物半導(dǎo)體的進(jìn)入/離開(kāi)變得容易，并且在特性被控制為對(duì)于后處理而言最佳的特性之 后，氧化物半導(dǎo)體的組成盡可能固定，并且因此必須通過(guò)形成第四保護(hù)膜15來(lái)封閉開(kāi)口部 分19。
[0082] <實(shí)施例2>
[0083] <實(shí)施例2的構(gòu)造>
[0084] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。作為與實(shí)施 例1的顯著差別，雖然在圖3中所示的情況中采用其中源極電極5和漏極電極6直接地剛好形 成于氧化物半導(dǎo)體層4上面的溝道挖掘型結(jié)構(gòu)，但圖7中所示的結(jié)構(gòu)是其中在氧化物半導(dǎo)體 層4的上層中形成蝕刻停止層23的溝道保護(hù)型結(jié)構(gòu)。源極電極5和漏極電極6相互分離，并形 成為被分別地用氧化物半導(dǎo)體層4和蝕刻停止層23部分地覆蓋。開(kāi)口部分19的深度是使得 不需要使蝕刻停止層23、源極電極5W及漏極電極6暴露并且不需要在形成開(kāi)口部分19時(shí)失 去蝕刻停止層23或源極電極5和漏極電極6的程度。形成開(kāi)口部分19之后的蝕刻停止層23的 膜厚度優(yōu)選地盡可能小且為1000 A或W下。換言之，源極電極5和漏極電極分別地形成為 與蝕刻停止層23和氧化物半導(dǎo)體層4接觸并重疊。
[0085] 光電二極管、保護(hù)膜7、11、14和15、接觸孔16、17和18、柵極線20、信號(hào)線13W及偏 置線12的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。另外，光電二極管陣列基板和成像設(shè)備的構(gòu)造與 根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0086] <根據(jù)實(shí)施例2的操作的描述>
[0087] 如圖7所示，在基板1上，從下面開(kāi)始依次形成柵極電極2、柵極絕緣膜3W及氧化物 半導(dǎo)體層4。柵極電極2、柵極絕緣膜3W及氧化物半導(dǎo)體層4與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0088] 在形成氧化物半導(dǎo)體層4之后，剛好在氧化物半導(dǎo)體層4的溝道區(qū)之上形成蝕刻停 止層23。由于蝕刻停止層23的尺寸確定溝道長(zhǎng)度，所W該尺寸根據(jù)期望設(shè)計(jì)的溝道長(zhǎng)度而 確定。蝕刻停止層23構(gòu)造為單層或者堆疊膜，該堆疊膜包括包含娃的絕緣膜、Ab化膜、Ti〇2 膜、Y2O3膜、ATO膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲 透的絕緣膜中的任何一個(gè)。從上述材料之中選擇對(duì)于其而言氧化物半導(dǎo)體層4難W在對(duì)蝕 刻停止層23進(jìn)行圖案化時(shí)蝕刻的材料。替換地，使用在對(duì)蝕刻停止層23進(jìn)行圖案化時(shí)不能 容易地蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4的蝕刻劑。例如，在其中蝕刻停止層23是娃氧化物膜的情況 下，使用基于氣的氣體來(lái)執(zhí)行等離子體蝕刻。
[0089] 在形成蝕刻停止層23之后，源極電極5和漏極電極6形成為在蝕刻停止層23的上層 和氧化物半導(dǎo)體層4中相互分離。源極電極5和漏極電極6的寬度被圖案化成大于氧化物半 導(dǎo)體層4的寬度。用于源極電極5和漏極電極6的材料是包括Al、Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、W、Zn、Cu、 111、411^曰、師^及炯或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬，并且從上述材料之中選擇具有 與氧化物半導(dǎo)體層4的優(yōu)良?xì)W姆連接性且難W在稍后將第一保護(hù)膜7開(kāi)口時(shí)作為源極電極5 和漏極電極6蝕刻的金屬材料。
[0090] 然后，W與實(shí)施例1類(lèi)似的所述順序形成第一保護(hù)膜7、第一接觸孔16、下電極8、氨 化非晶娃層9、上電極10、第二保護(hù)膜11、第二接觸孔17、第S接觸孔18、偏置線12、信號(hào)線13 W及第=保護(hù)膜14。
[0091] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分19剛好位于氧化物半導(dǎo)體 層4的溝道區(qū)之上并部分地去除第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14,使得蝕刻停止層23被暴露。 開(kāi)口部分19的尺寸被構(gòu)造成包括氧化物層4的背溝道區(qū)且是大的。然而，開(kāi)口部分19構(gòu)造成 具有使得氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12不被暴露的位置、尺 寸W及深度。當(dāng)形成開(kāi)口部分1卵寸，選擇并使用可W容易蝕刻第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14 但不能容易蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4、源極電極5、漏極電極6和蝕刻停止層23W及更優(yōu)選地柵 極絕緣膜3的蝕刻劑。形成開(kāi)口部分19之后的蝕刻停止層23的膜厚度為1000 A或W下。
[0092] 在形成開(kāi)口部分19之后，對(duì)已改變的氧化物半導(dǎo)體層4(a)執(zhí)行用于增強(qiáng)半導(dǎo)體特 性的后處理。所采取的后處理表示(除用于將氨和氧分離的大氣中的熱退火、降低壓力下的 放置W及降壓退火之外)使用具有用于引入氧并增加氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的性質(zhì)的氣 體或其混合氣體、通過(guò)將氧分離來(lái)降低氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體或其混合氣體、具 有能夠向/從氧化物半導(dǎo)體層4(a)給出/接收電子而不交換氧并改變氧化物半導(dǎo)體的電子 密度的性質(zhì)的氧化氣體和還原氣體或其混合氣體的過(guò)程。在運(yùn)里，水蒸氣、氧、臭氧、過(guò)氧化 氨、一氧化二氮、氧基、具有汽相的單質(zhì)面素等與通過(guò)引入氧或降低電子密度而增加氧化物 半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。另外，一氧化碳、二氧化娃、硫氨等與通過(guò)將氧分離或提高 電子密度來(lái)減小氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。運(yùn)里所述的過(guò)程可W是靜置或等離 子體過(guò)程。然而，使用與上文提出的描述對(duì)應(yīng)的物質(zhì)之中的充當(dāng)氧化物半導(dǎo)體層4或源極電 極5、漏極電極6W及蝕刻停止層23的蝕刻劑的物質(zhì)的過(guò)程被從后處理排除。已改變的氧化 物半導(dǎo)體層4(a)被后處理且然后改進(jìn)成氧化物半導(dǎo)體層4。
[0093] 然后，形成第四保護(hù)膜15。與實(shí)施例1類(lèi)似地形成第四保護(hù)膜15。實(shí)施例2的應(yīng)用中 的福射成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的相同。
[0094] <實(shí)施例2的效果的描述>
[00M]形成開(kāi)口部分19的效果與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。作為根據(jù)實(shí)施例2的效果，不 同于實(shí)施例1，在實(shí)施例2中，當(dāng)源極電極5和漏極電極6被蝕刻時(shí)，蝕刻劑被暴露于氧化物半 導(dǎo)體層4并消失。因此，在實(shí)施例2中，類(lèi)似于實(shí)施例1，在其中源極電極5和漏極電極6被蝕刻 的情況下，同樣在其中不能使用并不促使氧化物半導(dǎo)體層4被蝕刻的金屬材料或蝕刻劑的 組合的情況下，可W實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)。
[0096] <實(shí)施例3>
[0097] <實(shí)施例3的構(gòu)造>
[0098] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。作為與實(shí)施 例1的顯著差別，源極電極5和漏極電極6在形成開(kāi)口部分19之后形成為膜。另外，連接下電 極8和源極電極5的第一接觸孔16并未在第一保護(hù)膜7中而是在第二保護(hù)膜11和第=保護(hù)膜 14中形成。因此，源極電極5連接到下電極8的上表面。另外，由于第=接觸孔18在第=保護(hù) 膜14中形成，所W漏極電極6連接到信號(hào)線13的上表面。在氧化物半導(dǎo)體的剛好上側(cè)上布置 的開(kāi)口部分19包括溝道區(qū)并在一定范圍內(nèi)開(kāi)口，該范圍是溝道區(qū)和源極電極5之間的接觸 面積和與漏極電極6的接觸面積的總和。源極電極5和漏極電極6被形成為具有大于開(kāi)口部 分19的寬度。因此，當(dāng)在TFT的信道寬度的方向上看時(shí)，在其中開(kāi)口部分19布置在比氧化物 半導(dǎo)體層4更遠(yuǎn)的內(nèi)側(cè)上的情況下，根據(jù)開(kāi)口部分19的寬度而確定溝道寬度。另一方面，在 其中開(kāi)口部分19延伸到比氧化物半導(dǎo)體層4更遠(yuǎn)的外側(cè)的情況下，根據(jù)氧化物半導(dǎo)體層4的 寬度而確定溝道寬度。開(kāi)口部分19的深度是對(duì)于其而言氧化物半導(dǎo)體層4被暴露且在形成 開(kāi)口部分19時(shí)不需要失去氧化物半導(dǎo)體層4的程度。不僅開(kāi)口部分19,而且整體的源極電極 5和漏極電極6用第四保護(hù)膜15覆蓋。
[0099] 光電二極管、第一保護(hù)膜至第=保護(hù)膜7、11和14、第二接觸孔17、信號(hào)線13、柵極 線20W及偏置線12的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。另外，光電二極管陣列基板和成像設(shè) 備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0100] <根據(jù)實(shí)施例3的操作的描述>
[0101] 如圖8所示，在基板1上，從下面依次形成柵極電極2、柵極絕緣膜3W及氧化物半導(dǎo) 體層4。柵極電極2、柵極絕緣膜3W及氧化物半導(dǎo)體層4與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0102] 在氧化物半導(dǎo)體層4形成為膜之后，未形成源極電極5和漏極電極6,而是形成被用 來(lái)覆蓋氧化物半導(dǎo)體層4的第一保護(hù)膜7。第一保護(hù)膜7被構(gòu)造為單層或者堆疊膜，該堆疊膜 包括包含娃的絕緣膜、Al2化膜、Ti〇2膜、&化膜、ATO膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水或氨 到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲透的絕緣膜中的任何一個(gè)。
[0103] 在形成第一保護(hù)膜7之后，未形成第一接觸孔16而是形成下電極8。用于下電極8的 金屬材料是包括Al、Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、W、化、Cu、In、Au、La、Nb W及Nd或其合金中的至少一個(gè) 或多個(gè)的金屬，并選擇具有與漏極電極6的低接觸電阻的材料。下電極8被圖案化W未覆蓋 氧化物半導(dǎo)體面積。
[0104] 然后，類(lèi)似于實(shí)施例1，形成氨化非晶娃層9、上電極IOW及第二保護(hù)膜11。
[0105] 在形成第二保護(hù)膜11之后，形成用于連接上電極10和稍后要形成偏置線12的第二 接觸孔17。第二接觸孔17形成于剛好在上電極10之上的部分中，并且第二保護(hù)膜11通過(guò)形 成第二接觸孔17而被去除，由此部分暴露上電極10。
[0106] 在形成第二接觸孔17之后，形成偏置線12和信號(hào)線13。可W使用同一掩膜同時(shí)將 偏置線12和信號(hào)線13圖案化。偏置線12和信號(hào)線13所使用的金屬材料是包含Al、Ni、Mo、Ti、 吐、化、胖、211、〇1、111、411、1^曰、抓^及炯或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬。作為偏置線12 的材料，選擇具有與上電極10的低接觸電阻的材料。偏置線12布置成剛好在第二接觸孔17 之上形成，并且信號(hào)線13形成為剛好布置在稍后要形成的第=接觸孔18下面。
[0107] 接下來(lái)，類(lèi)似于實(shí)施例1，形成第=保護(hù)膜14。
[0108] 在形成第=保護(hù)膜14之后，同時(shí)形成開(kāi)口部分19、第一接觸孔16W及第=接觸孔 18。開(kāi)口部分19剛好位于氧化物半導(dǎo)體層4之上并部分地去除第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜 14,使得TFT的背溝道區(qū)被暴露。開(kāi)口部分19的尺寸被構(gòu)造成包括氧化物半導(dǎo)體層4的背溝 道區(qū)和源極電極5與漏極電極6的連接面積且是大的。然而，開(kāi)口部分19被構(gòu)造成具有使得 下電極8、氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12不被暴露的位置、尺 寸W及深度。當(dāng)形成開(kāi)口部分1卵寸，選擇并使用可W容易蝕刻第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14 但不能容易蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4W及更優(yōu)選地柵極絕緣膜3的蝕刻劑。第一接觸孔16剛好 位于下電極8之上，并去除第二保護(hù)膜11和第=保護(hù)膜14,使得下電極8被部分地暴露。第= 接觸孔18剛好位于信號(hào)線13之上并去除第=保護(hù)膜14,使得信號(hào)線13被部分地暴露。
[0109] 類(lèi)似于實(shí)施例1，執(zhí)行在形成開(kāi)口部分19之后執(zhí)行后處理的方法。
[0110] 在形成開(kāi)口部分19之后并執(zhí)行用于增強(qiáng)半導(dǎo)體特性的后處理之后，源極電極5和 漏極電極6形成為被溝道長(zhǎng)度相互分離。源極電極5和漏極電極6的寬度被圖案化成大于開(kāi) 口部分19的寬度并通過(guò)開(kāi)口部分19連接到氧化物半導(dǎo)體層4。用于源極電極5和漏極電極6 的材料是包括AUNi、]?〇、1'1、化^曰、胖、化、〇1、111、411、1^曰、抓^及炯或其合金中的至少一個(gè)或 多個(gè)的金屬，并且從上述材料之中選擇具有與氧化物半導(dǎo)體層4的優(yōu)良?xì)W姆連接性的金屬 材料，對(duì)于其而言難W在對(duì)源極電極5和漏極電極6進(jìn)行圖案化時(shí)蝕刻氧化物半導(dǎo)體。替換 地，使用對(duì)于其而言難W蝕刻氧化物半導(dǎo)體的蝕刻劑。
[0111] 在形成源極電極5和漏極電極6之后，形成保護(hù)氧化物半導(dǎo)體層4、源極電極5W及 漏極電極6的第四保護(hù)膜15。第四保護(hù)膜15構(gòu)造為單層或堆疊膜，該堆疊膜包括SiOx膜、 SiON膜、Ab化膜、Ti〇2膜、Y203膜、ATO膜、具有低氨濃度的高雜質(zhì)Si化膜W及具有另一膜的低 氨濃度并抑制水或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散或滲透的絕緣膜中的任何一個(gè)，并且選 擇并設(shè)定針對(duì)低應(yīng)力的膜質(zhì)量或膜厚度。另外，針對(duì)具有相同材料的薄膜，可W通過(guò)使用膜 形成條件來(lái)調(diào)整薄膜應(yīng)力。
[0112] 作為實(shí)施例3的應(yīng)用的福射成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的相同。
[0113] <實(shí)施例3的效果的描述>
[0114] 形成開(kāi)口部分19的效果與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。作為根據(jù)實(shí)施例3的效果，首 先，雖然在實(shí)施例1和實(shí)施例2中不能對(duì)源極電極5與漏極電極6之間的氧化物半導(dǎo)體層4的 連接面積執(zhí)行后處理，但可W在實(shí)施例3中對(duì)此類(lèi)連接面積進(jìn)行處理。在實(shí)施例1和2中，雖 然源極電極5、漏極電極6W及蝕刻停止層23在執(zhí)行后處理時(shí)存在，并且因此在其中執(zhí)行使 用特別地具有大分子尺寸的氣體分子的處理的情況下，但存在氧化物半導(dǎo)體的特性恢復(fù)的 后處理并未有效地起作用的可能性。
[0115] 其次，在實(shí)施例1和2中，雖然不能使用諸如對(duì)除氧化物半導(dǎo)體層4之外的源極電極 5和漏極電極6進(jìn)行腐蝕或消除的后處理之類(lèi)的具有副作用的后處理，但在實(shí)施例3中，在執(zhí) 行后處理時(shí)僅形成氧化物半導(dǎo)體層4。因此，可用氣體處理的范圍加寬。另外，由于源極電極 5和漏極電極6未受到后處理的影響，所有不存在關(guān)于腐蝕等的顧慮。
[0116] <實(shí)施例4>
[0117] <實(shí)施例4的構(gòu)造>
[0118] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。與實(shí)施例3 的差別是添加蝕刻停止層23。源極電極5和漏極電極6相互分離，并且氧化物半導(dǎo)體層4和蝕 刻停止層23分別地被其部分地覆蓋。
[0119] 除蝕刻停止層23之外的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例3的那些相同。另外，光電二極管陣列基 板和成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0120] <根據(jù)實(shí)施例4的操作的描述>
[0121] 如圖9所示，類(lèi)似于實(shí)施例3,在基板1上，柵極電極2、柵極絕緣膜3、氧化物半導(dǎo)體 層4、第一保護(hù)膜7、下電極8、氨化非晶娃層9、上電極10、第二保護(hù)膜11、第二接觸孔17、偏置 線12、信號(hào)線13、第=保護(hù)膜14、開(kāi)口部分19、第一接觸孔16W及第=接觸孔18從下面依次 形成。在形成開(kāi)口部分19之后，執(zhí)行增強(qiáng)半導(dǎo)體特性的后處理，并剛好在氧化物半導(dǎo)體層的 溝道區(qū)之上形成蝕刻停止層23。由于蝕刻停止層23的尺寸確定溝道長(zhǎng)度，所W根據(jù)期望設(shè) 計(jì)的溝道長(zhǎng)度來(lái)確定該尺寸。蝕刻停止層23被構(gòu)造為單層或者堆疊膜，該堆疊膜包括包含 娃的絕緣膜、Al2〇3膜、1'地膜、&化膜、ATO膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水或氨到氧化物 半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散和滲透的絕緣膜中的任何一個(gè)。從上述材料之中選擇對(duì)于其而言氧化 物半導(dǎo)體層難W在對(duì)蝕刻停止層23進(jìn)行圖案化時(shí)蝕刻的材料。替換地，使用不能容易地蝕 刻氧化物半導(dǎo)體的蝕刻劑。
[0122] 在形成蝕刻停止層23之后，源極電極5和漏極電極6形成為在蝕刻停止層23的上層 和氧化物半導(dǎo)體層4中相互分離。源極電極5和漏極電極6被圖案化成具有比開(kāi)口部分19的 寬度更大的寬度并通過(guò)開(kāi)口部分19連接到氧化物半導(dǎo)體層4。用于源極電極5和漏極電極6 的材料是包括AUNi、]?〇、1'1、化^曰、胖、化、〇1、111、411、1^曰、抓^及炯或其合金中的至少一個(gè)或 多個(gè)的金屬，并且從上述材料之中選擇具有與氧化物半導(dǎo)體層4的優(yōu)良?xì)W姆連接性的金屬 材料。
[0123] 然后，類(lèi)似于實(shí)施例3,形成第四保護(hù)膜15。作為實(shí)施例4的應(yīng)用的福射成像設(shè)備的 構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的相同。
[0124] <實(shí)施例4的效果的描述>
[0125] 根據(jù)實(shí)施例4的效果與根據(jù)實(shí)施例3的那些相同。根據(jù)蝕刻停止層23的效果與根據(jù) 實(shí)施例2的那些相同。
[0126] <實(shí)施例5>
[0127] <實(shí)施例5的構(gòu)造>
[0128] 圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。與實(shí)施例1 的顯著差別是當(dāng)形成開(kāi)口部分19時(shí)，氧化物半導(dǎo)體層4的背溝道區(qū)未被暴露，而是被促使保 持在用于將第一保護(hù)膜7薄化的程度。作為第一保護(hù)膜7的薄化面積的膜厚度，適當(dāng)?shù)哪ず?度根據(jù)用于后處理的氣體分子的分子尺寸而不同，并且是1000 A或W下。
[0129] 除開(kāi)口部分19的形狀之外的所有構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。另外，光電二極 管陣列基板和成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0130] <根據(jù)實(shí)施例5的操作的描述>
[0131] 如圖10所示，類(lèi)似于實(shí)施例1，在基板1的上表面上，柵極電極2、柵極絕緣膜3、氧化 物半導(dǎo)體層4、源極電極5、漏極電極6、第一保護(hù)膜7、第一接觸孔16、下電極8、氨化非晶娃層 9、上電極10、第二保護(hù)膜11、第二接觸孔17、第=接觸孔18、偏置線12、信號(hào)線13W及第=保 護(hù)膜14從下面依次形成。
[0132] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分19剛好位于氧化物半導(dǎo)體 層4之上并部分地去除第一保護(hù)膜7至第S保護(hù)膜14,使得TFT的背溝道區(qū)未被暴露。開(kāi)口部 分19的尺寸被構(gòu)造成包括氧化物層4的背溝道區(qū)且是大的。然而，開(kāi)口部分19被構(gòu)造成具有 使得下電極8、氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12不被暴露的位 置、尺寸W及深度。當(dāng)開(kāi)口部分19形成時(shí)，優(yōu)選的是選擇并使用可W容易地蝕刻第二保護(hù)膜 11和第=保護(hù)膜14且針對(duì)第一保護(hù)膜7具有略低的蝕刻速率但不能容易地蝕刻氧化物半導(dǎo) 體層4、源極電極5、漏極電極6W及柵極絕緣膜3的保護(hù)膜材料或蝕刻劑。開(kāi)口部分19的膜剩 余部分是1;〇說(shuō)）A或W下，并且緊接著在膜形成之后形成為至少比第一保護(hù)膜7更薄。
[0133] 類(lèi)似于實(shí)施例1，執(zhí)行形成開(kāi)口部分19之后的后處理，由此形成第四保護(hù)膜15。作 為實(shí)施例5的應(yīng)用的福射成像設(shè)備的配置與根據(jù)實(shí)施例1的相同。
[0134] <實(shí)施例5的效果的描述>
[0135] 形成開(kāi)口部分19的效果與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。作為根據(jù)實(shí)施例5的效果，不 同于實(shí)施例1，整個(gè)氧化物半導(dǎo)體層4未被暴露，并且因此與實(shí)施例1相比可W縮短蝕刻時(shí) 間，并且可W減少根據(jù)氧化物半導(dǎo)體4的表面蝕刻的損害和由此引起的副作用。另外，關(guān)于 根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)口部分的深度，即使在其中某些元件的第一保護(hù)膜7被去除或者某些元件 的其余膜厚度由于面內(nèi)部的或多或少地失衡的影響而在一定程度上大于其它元件的那些 的情況下，用于被用于后處理的其它分子滲入氧化物半導(dǎo)體中的時(shí)間略微改變，并且未引 起嚴(yán)重的問(wèn)題。
[0136] <實(shí)施例6>
[0137] <實(shí)施例6的構(gòu)造>
[0138] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。與實(shí)施例5 的差別是添加蝕刻停止層23。源極電極5和漏極電極6相互分離并形成為分別地被氧化物半 導(dǎo)體層4和蝕刻停止層23部分地覆蓋。
[0139] 除蝕刻停止層23之外的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例5的那些相同。另外，光電二極管陣列基 板和成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0140] <根據(jù)實(shí)施例6的操作的描述>
[0141] 如圖11所示，類(lèi)似于實(shí)施例1和實(shí)施例5,在基板1的上表面上，柵極電極2、柵極絕 緣膜3W及氧化物半導(dǎo)體層4從下面依次形成。
[0142] 在形成氧化物半導(dǎo)體層之后，正好在氧化物半導(dǎo)體層4的溝道區(qū)之上形成蝕刻停 止層23。由于蝕刻停止層23的尺寸確定溝道長(zhǎng)度，所W該尺寸根據(jù)期望設(shè)計(jì)的溝道長(zhǎng)度而 確定。蝕刻停止層23被構(gòu)造為單層或者堆疊膜，該堆疊膜包括包含娃的絕緣膜、Ab化膜、 Ti化膜、Y203膜、ATO膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散 和滲透的絕緣膜中的任一個(gè)。從上述材料之中選擇對(duì)于其而言氧化物半導(dǎo)體層難W在對(duì)蝕 刻停止層23進(jìn)行圖案化時(shí)蝕刻的材料。替換地，使用在對(duì)蝕刻停止層23進(jìn)行圖案化時(shí)不能 容易蝕刻氧化物半導(dǎo)體層的蝕刻劑。
[0143] 在形成蝕刻停止層23之后，源極電極5和漏極電極6形成為在蝕刻停止層23的上層 和氧化物半導(dǎo)體層4中相互分離。源極電極5和漏極電極6的寬度被圖案化成具有大于氧化 物半導(dǎo)體層4的寬度。用于源極電極5和漏極電極6的材料是包括Al、Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、WJn、 化、In、Au、La、Nb W及Nd或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬，并且從上述材料之中選擇具 有與氧化物半導(dǎo)體層4的優(yōu)良?xì)W姆連接性的金屬材料。
[0144] 然后，從下面開(kāi)始，第一保護(hù)膜7、第一接觸孔16、下電極8、氨化非晶娃層9、上電極 10、第二保護(hù)膜11、第二接觸孔17、第=接觸孔18、偏置線12、信號(hào)線13W及第=保護(hù)膜14按 照與實(shí)施例5類(lèi)似的順序形成。
[0145] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分19剛好位于氧化物半導(dǎo)體 層4和蝕刻停止層23之上并去除第一保護(hù)膜7至第S保護(hù)膜14,使得TFT的蝕刻停止層23未 被暴露。開(kāi)口部分19的尺寸被構(gòu)造成包括氧化物半導(dǎo)體層4的背溝道區(qū)且是大的。然而，開(kāi) 口部分19被構(gòu)造成具有使得下電極8、氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及 偏置線12不被暴露的位置、尺寸W及深度。當(dāng)形成開(kāi)口部分19時(shí)，優(yōu)選的是選擇并使用可W 容易蝕刻第二保護(hù)膜11和第=保護(hù)膜14且針對(duì)第一保護(hù)膜7具有略低的蝕刻速率但不能容 易地蝕刻蝕刻停止層23、氧化物半導(dǎo)體層4、源極電極5、漏極電極6W及柵極絕緣膜3的蝕刻 劑。開(kāi)口部分19的保護(hù)膜的剩余膜厚度連同蝕刻停止層23-起是10說(shuō))A或W下，并且緊接 著在膜形成之后形成為至少比第一保護(hù)膜7更薄。
[0146] 類(lèi)似于實(shí)施例1和5,執(zhí)行形成開(kāi)口部分19之后的后處理，由此形成第四保護(hù)膜15。 作為實(shí)施例6的應(yīng)用的福射成像設(shè)備的配置與根據(jù)實(shí)施例1的相同。
[0147] <實(shí)施例6的效果的描述>
[0148] 形成開(kāi)口部分19的效果與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。在形成開(kāi)口部分19時(shí)促使第 一保護(hù)膜7的一部分留下而不去除整個(gè)第一保護(hù)膜7的效果與根據(jù)實(shí)施例5的相同。根據(jù)實(shí) 施例6的效果是氧化物半導(dǎo)體層4暴露于用于蝕刻元件電極5和漏極電極6的蝕刻劑并消失。
[0149] <實(shí)施例7>
[0150] <實(shí)施例7的構(gòu)造>
[0151] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。作為與實(shí) 施例1的顯著差別，形成其中元件電極5和漏極電極6連接到氧化物半導(dǎo)體層4的下表面的底 部接觸型TFT。
[0152] 光電二極管、信號(hào)線13、柵極線2〇W及偏置線12的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相 同。另外，光電二極管陣列基板和成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0153] <根據(jù)實(shí)施例7的操作的描述>
[0154] 如圖12所示，類(lèi)似于實(shí)施例1，柵極電極2和柵極絕緣膜3從下面開(kāi)始依次在基板1 的上表面上形成。
[0155] 在柵極絕緣膜3的上層上，源極電極5和漏極電極6形成為被溝道長(zhǎng)度相互分離。用 于源極電極5和漏極電極6的材料是包括41、化、1〇、1'1、化^3、胖、211、加、111、411、1^曰、抓^及炯 或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬，并且從上述材料之中選擇具有與稍后要形成的氧化 物半導(dǎo)體層4的優(yōu)良?xì)W姆連接性的金屬材料。另外，從上述材料之中選擇金屬材料，該金屬 材料在其中使用金屬材料來(lái)形成源極電極5和漏極電極6的情況下難W在對(duì)稍后要形成的 氧化物半導(dǎo)體層4進(jìn)行圖案化時(shí)蝕刻。例如，由于在鹽酸和硝酸的混合液體中Ni的濕法蝕刻 的蝕刻速率低于氧化物半導(dǎo)體的蝕刻速率，所WNi作為源極電極6和漏極電極6的金屬材料 是適當(dāng)?shù)摹?br>[0156] 在形成源極電極5和漏極電極6之后，在源極電極5與漏極電極6之間W島狀形成氧 化物半導(dǎo)體層4。使用在對(duì)氧化物半導(dǎo)體進(jìn)行圖案化時(shí)不能容易蝕刻源極電極5和漏極電極 6的蝕刻劑。在將氧化物半導(dǎo)體層4圖案化之后，執(zhí)行25(TC或更高的退火。
[0157] 然后，類(lèi)似于實(shí)施例1，從下面依次形成第一保護(hù)膜7、第一接觸孔16、下電極8、氨 化非晶娃層9、上電極10、第二保護(hù)膜11、第二接觸孔17、第S接觸孔18、偏置線12、信號(hào)線13 W及第=保護(hù)膜14。
[0158] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分19剛好位于氧化物半導(dǎo)體 層4之上并部分地去除第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14,使得TFT的背溝道區(qū)被暴露。開(kāi)口部分 19的尺寸被構(gòu)造成包括氧化物半導(dǎo)體層4的背溝道區(qū)且是大的。然而，開(kāi)口部分19被構(gòu)造成 具有使得下電極8、氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12不被暴露 的位置、尺寸W及深度。當(dāng)形成開(kāi)口部分19時(shí)，優(yōu)選的是選擇并使用可W容易蝕刻第一保護(hù) 膜7至第=保護(hù)膜14但不能容易蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4W及更優(yōu)選地柵極絕緣膜3的蝕刻 劑。
[0159] 在形成開(kāi)口部分19之后，對(duì)已改變的氧化物半導(dǎo)體層4(a)執(zhí)行用于增強(qiáng)半導(dǎo)體特 性的后處理。所采取的后處理表示(除用于將氨和氧分離的大氣中的熱退火、降低壓力下的 放置W及降壓退火之外)使用具有用于引入氧并增加氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的性質(zhì)的氣 體或其混合氣體、通過(guò)將氧分離來(lái)降低氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體或其混合氣體、具 有能夠向/從氧化物半導(dǎo)體層4(a)給出/接收電子而不交換氧并改變氧化物半導(dǎo)體的電子 密度的性質(zhì)的氧化氣體和還原氣體或其混合氣體的過(guò)程。在運(yùn)里，水蒸氣、氧、臭氧、過(guò)氧化 氨、一氧化二氮、氧基、具有汽相的單質(zhì)面素等與通過(guò)引入氧或降低電子密度而增加氧化物 半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。另外，一氧化碳、二氧化娃、硫氨等與通過(guò)將氧分離或提高 電子密度來(lái)減小氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。運(yùn)里所述的過(guò)程可W是靜置、加熱 或等離子體過(guò)程。然而，使用與上文提出的描述對(duì)應(yīng)的物質(zhì)中的充當(dāng)氧化物半導(dǎo)體層4的蝕 刻劑的物質(zhì)的過(guò)程被從后處理排除。已改變的氧化物半導(dǎo)體層4(a)被后處理且然后改進(jìn)成 氧化物半導(dǎo)體層4。
[0160] 第四保護(hù)膜15的形成類(lèi)似于實(shí)施例1。作為實(shí)施例7的應(yīng)用的福射成像設(shè)備的構(gòu)造 類(lèi)似于根據(jù)實(shí)施例1的構(gòu)造。
[0161] <實(shí)施例7的效果的描述>
[0162] 開(kāi)口的效果與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。與實(shí)施例1、3和4的顯著差別是TFT的結(jié)構(gòu) 在實(shí)施例7中是底部接觸型。因此，根據(jù)在形成開(kāi)口部分19時(shí)執(zhí)行的蝕刻過(guò)程，在源極電極5 和漏極電極6與氧化物半導(dǎo)體層4之間的連接面積中不存在損壞。為此，與實(shí)施例3和4相比， 氧化物半導(dǎo)體層4與源極電極5和漏極電極6之間的粘性很高，并且連接電阻被穩(wěn)定得很低。 另外，由于在氧化物半導(dǎo)體層4的上層中不存在源極電極5和漏極電極6,所W氧化物半導(dǎo)體 層4的暴露面積比實(shí)施例1的更寬，并且因此可W容易獲取后處理的更多效果。
[0163] <實(shí)施例8>
[0164] <實(shí)施例8的構(gòu)造>
[0165] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例8的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。與采用相 同溝道保護(hù)類(lèi)型的實(shí)施例2的顯著差別是在形成開(kāi)口部分19時(shí)去除蝕刻停止層23,并且背 溝道區(qū)暴露。為了在形成開(kāi)口部分19時(shí)去除背溝道區(qū)，最終，只有在平面中與源極電極5和 漏極電極6重疊的蝕刻停止層23的部分存在。
[0166] 除蝕刻停止層的形狀之外的所有構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例2的那些相同。另外，光電二極 管陣列基板和成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0167] <根據(jù)實(shí)施例8的操作的描述>
[0168] 如圖13所示，類(lèi)似于實(shí)施例1，柵極電極2、柵極絕緣膜3W及氧化物半導(dǎo)體層4從下 面按照所述順序形成于基板1的上表面上。
[0169] 在形成氧化物半導(dǎo)體層4之后，正好在氧化物半導(dǎo)體層4的溝道區(qū)之上形成蝕刻停 止層23。由于蝕刻停止層23的尺寸確定溝道長(zhǎng)度，所W該尺寸根據(jù)期望設(shè)計(jì)的溝道長(zhǎng)度而 確定。蝕刻停止層23被構(gòu)造為單層或者堆疊膜，該堆疊膜包括包含娃的絕緣膜、Ab化膜、 Ti化膜、Y203膜、ATO膜、丙締等的有機(jī)膜W及抑制其它水或氨到氧化物半導(dǎo)體層4中的擴(kuò)散 和滲透的絕緣膜中的任一個(gè)。從上述材料之中選擇對(duì)于其而言氧化物半導(dǎo)體層難W在對(duì)蝕 刻停止層23進(jìn)行圖案化時(shí)蝕刻的材料。替換地，使用不能容易蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4的蝕刻 劑。
[0170] 在形成蝕刻停止層23之后，源極電極5和漏極電極6形成為在蝕刻停止層23的上層 和氧化物半導(dǎo)體層4中相互分離。源極電極5和漏極電極6的寬度被圖案化成大于氧化物半 導(dǎo)體層4的寬度。用于源極電極5和漏極電極6的材料是包括Al、Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、W、Zn、Cu、 111、411^曰、師^及炯或其合金中的至少一個(gè)或多個(gè)的金屬，并且從上述材料之中選擇具有 與氧化物半導(dǎo)體層4的優(yōu)良?xì)W姆連接性且難W在稍后將第一保護(hù)膜7開(kāi)口時(shí)作為源極電極5 和漏極電極6蝕刻的金屬材料。
[0171] 然后，類(lèi)似于實(shí)施例1，第一保護(hù)膜7、第一接觸孔16、下電極8、氨化非晶娃層9、上 電極10、第二保護(hù)膜11、第二接觸孔17、第=接觸孔18、偏置線12、信號(hào)線13W及第=保護(hù)膜 14按照所述順序形成。
[0172] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分19剛好位于氧化物半導(dǎo)體 層4的溝道區(qū)之上并部分地去除第一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14且直到蝕刻停止層23,使得氧 化物半導(dǎo)體層4被暴露。開(kāi)口部分19的尺寸被構(gòu)造成包括氧化物層4的背溝道區(qū)且是大的。 然而，開(kāi)口部分19被構(gòu)造成具有使得氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏 置線12不被暴露的位置、尺寸W及深度。當(dāng)形成開(kāi)口部分19時(shí)，選擇并使用可W容易蝕刻第 一保護(hù)膜7至第=保護(hù)膜14但不能容易蝕刻氧化物半導(dǎo)體層4、源極電極5、漏極電極6和蝕 刻停止層23W及更優(yōu)選地柵極絕緣膜3的蝕刻劑。
[0173] <實(shí)施例8的效果的描述>
[0174] 如在實(shí)施例2中那樣形成為溝道保護(hù)型的蝕刻停止層23被布置成從而保護(hù)氧化物 半導(dǎo)體層4免受在形成源極電極5和漏極電極即寸所使用的蝕刻劑的影響。因此，在形成源極 電極5和漏極電極6之后，不需要蝕刻停止層23,并且可去除背溝道區(qū)而不引起任何問(wèn)題。
[0175] 作為根據(jù)實(shí)施例8的效果，類(lèi)似于實(shí)施例2,可W在采用溝道保護(hù)TFT的同時(shí)使氧化 物半導(dǎo)體的背溝道表面暴露，并且因此取得與實(shí)施例1相同程度的后處理效果。根據(jù)實(shí)施例 2,由于蝕刻停止層23仍在，與實(shí)施例1相比，存在根據(jù)后處理難W取得氣體分子的擴(kuò)散和滲 透效果的問(wèn)題。然而，通過(guò)應(yīng)用實(shí)施例8,可W克服運(yùn)種問(wèn)題。
[0176] <實(shí)施例9>
[0177] <實(shí)施例9的構(gòu)造>
[0178] 圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。作為與實(shí) 施例1的顯著差別，源極電極5、漏極電極W及下電極8不存在，并且使用氧化物半導(dǎo)體薄膜1 層形成源極區(qū)32、漏極區(qū)33 W及活性區(qū)（溝道區(qū)或背溝道區(qū)）。在源極區(qū)32、漏極區(qū)33 W及活 性區(qū)34中，連續(xù)地形成氧化物半導(dǎo)體薄膜，并且并未在空間上劃分各區(qū)。另外，源極區(qū)32與 活性區(qū)34之間的邊界和漏極區(qū)33和活性區(qū)34之間的邊界分別地由開(kāi)口部分19的側(cè)壁的位 置定義。開(kāi)口部分19、第二保護(hù)膜11W及第=保護(hù)膜14完全去除，并且活性區(qū)34暴露?；钚?區(qū)34的垂直寬度和水平寬度小于柵極電極2的垂直寬度和水平寬度，并且源極區(qū)32和漏極 區(qū)33通過(guò)柵極電極2和柵極絕緣膜3而相互部分地重疊。源極區(qū)32和n+氨化非晶娃層9(a)直 接地相互接觸，并且漏極區(qū)33和信號(hào)線13通過(guò)第=接觸孔18直接地相互接觸。另外，類(lèi)似于 圖2中所示的"B"，源極區(qū)32和漏極區(qū)33展示出當(dāng)柵極電壓為負(fù)時(shí)并不關(guān)斷的特性(在運(yùn)里， 開(kāi)/關(guān)比小于IO3)。另外，類(lèi)似于圖帥所示的"A"或"C"，活性區(qū)34表示良好的晶體管特性 (開(kāi)/關(guān)比>1〇3)。換言之，源極區(qū)32和漏極區(qū)33的電阻率低于活性區(qū)34的電阻率。
[0179] 柵極電極2、柵極絕緣膜3、氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13、偏置線 12、第=保護(hù)膜14W及第四保護(hù)膜15的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。另外，光電二極管 陣列和成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[0180] <根據(jù)實(shí)施例9的操作的描述>
[0181] 圖15A至圖1抓示出根據(jù)實(shí)施例9的制造半導(dǎo)體器件的過(guò)程期間的橫截面視圖。
[0182] 如圖14所示，類(lèi)似于實(shí)施例1，柵極電極2和柵極絕緣膜3按照所述順序在基板1的 上表面上形成。
[0183] 在柵極絕緣膜3的上層中，形成氧化物半導(dǎo)體薄膜35。氧化物半導(dǎo)體薄膜35稍后用 作源極區(qū)32、漏極區(qū)33W及活性區(qū)34。在運(yùn)里，氧化物半導(dǎo)體表示由In、Ga、化和Sn和氧中的 至少一個(gè)或多個(gè)形成的化合物。
[0184] 在形成氧化物半導(dǎo)體薄膜35之后，形成氨化非晶娃層9。氨化非晶娃層9具有其中n +氨化非晶娃層9(a)、本征氨化非晶娃層9(b) W及P+氨化非晶娃層9(c)從下面按照所述順 序堆疊的結(jié)構(gòu)。氨化非晶娃層9的組成和膜厚度類(lèi)似于根據(jù)實(shí)施例1的那些。然而，在形成氨 化非晶娃層9的CVD過(guò)程中產(chǎn)生氨等離子體，并且在形成氨化非晶娃層9之后，氧化物半導(dǎo)體 薄膜變成在柵極電壓為負(fù)時(shí)并不關(guān)斷的特性(在運(yùn)里，開(kāi)/關(guān)比假設(shè)為小于IO3)，例如圖2所 示的"B"。在氨化非晶娃層9形成為膜之后，氧化物半導(dǎo)體薄膜35變成已改變的氧化物半導(dǎo) 體薄膜35(a)。
[0185] 在氨化非晶娃層9形成為膜之后，上電極材料形成為膜。上電極是由In、Ga、Zn和Sn 和氧中的至少一個(gè)或多個(gè)形成的ITO等的透明導(dǎo)電膜。在其中膜厚度大的情況下，光的透射 量減小，運(yùn)導(dǎo)致量子效率的降低，并且因此上電極形成為具有200nm或W下的厚度的膜。
[0186] 在上電極材料形成為膜之后，上電極10和氨化非晶娃層9被分別地按照所述順序 蝕刻。上電極10和氨化非晶娃層9可W使用同一掩膜來(lái)圖案化，并且形成相同圖案或者其中 上電極10略小于該氨化非晶娃層9的島圖案。
[0187] 在蝕刻氨化非晶娃層9之后，連續(xù)地蝕刻先前的氧化物半導(dǎo)體薄膜35(a)，由此形 成源極區(qū)32、漏極區(qū)33W及活性區(qū)的外部形狀。運(yùn)時(shí)，氨化非晶娃層9和上電極10被光致抗 蝕劑覆蓋，并且因此未被暴露于蝕刻劑。
[0188] 然后，第二保護(hù)膜11、第二接觸孔117、第=接觸孔18、偏置線12、信號(hào)線13W及第 =保護(hù)膜14按照與實(shí)施例1類(lèi)似的所述順序形成。
[0189] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分10剛好位于活性區(qū)34之上， 并且第二保護(hù)膜11和第=保護(hù)膜14被部分地去除，使得活性區(qū)34暴露。然而，開(kāi)口部分19被 構(gòu)造成具有使得氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12不被暴露的 位置、尺寸W及深度。當(dāng)形成開(kāi)口部分19時(shí)，選擇并使用可W容易蝕刻第二保護(hù)膜11和第= 保護(hù)膜14但不能容易蝕刻活性區(qū)34、源極區(qū)32和漏極區(qū)33W及更優(yōu)選地柵極絕緣膜3的蝕 刻劑。開(kāi)口部分19形成為橫穿氧化物半導(dǎo)體薄膜35(a)并將氧化物半導(dǎo)體薄膜35(a)劃分成 =個(gè)區(qū)（源極區(qū)32、漏極區(qū)33W及活性區(qū)34)。薄膜晶體管的特性基于在該處源極區(qū)32和漏 極區(qū)33通過(guò)活性區(qū)34相互鄰近的距離而確定。因此，定義在該處源極區(qū)32和漏極區(qū)33相互 鄰近的距離的開(kāi)口部分19的寬度局限于從其取得良好晶體管特性的距離(4WI1至100M1)。
[0190] 在形成開(kāi)口部分19之后，對(duì)已暴露的氧化物半導(dǎo)體薄膜35(a)執(zhí)行用于增強(qiáng)半導(dǎo) 體特性的后處理。所采取的后處理表示(除用于將氨和氧分離的大氣中的熱退火、降低壓力 下的放置W及降壓退火之外)使用具有用于引入氧并增加氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的性質(zhì) 的氣體或其混合氣體、通過(guò)將氧分離來(lái)降低氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體或其混合氣 體、具有能夠向/從氧化物半導(dǎo)體薄膜35給出/接收電子而不交換氧并改變氧化物半導(dǎo)體的 電子密度的性質(zhì)的氧化氣體和還原氣體或其混合氣體的過(guò)程。在運(yùn)里，水蒸氣、氧、臭氧、過(guò) 氧化氨、一氧化二氮、氧基、具有汽相的單質(zhì)面素等與通過(guò)引入氧或降低電子密度而增加氧 化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。另外，一氧化碳、二氧化娃、硫氨等與通過(guò)將氧分離或 提高電子密度來(lái)減小氧化物半導(dǎo)體的薄膜電阻的氣體對(duì)應(yīng)。運(yùn)里所述的過(guò)程可W是靜置、 加熱或等離子體過(guò)程。然而，使用與上文提出的描述對(duì)應(yīng)的物質(zhì)中的充當(dāng)氧化物半導(dǎo)體薄 膜35的蝕刻劑的物質(zhì)的過(guò)程被從后處理排除。暴露部分的氧化物半導(dǎo)體薄膜35(a)被后處 理且然后改進(jìn)成氧化物半導(dǎo)體薄膜35,并且運(yùn)充當(dāng)活性區(qū)34。
[0191] 然后，形成第四保護(hù)膜15。第四保護(hù)膜15類(lèi)似于實(shí)施例1地形成。實(shí)施例9的應(yīng)用中 的福射成像設(shè)備的配置與根據(jù)實(shí)施例1的相同。
[0192] <實(shí)施例9的效果的描述>
[0193] 作為根據(jù)實(shí)施例9的效果，不同于實(shí)施例1，并未布置源極電極5、漏極電極6、下電 極8,而是用一層的氧化物半導(dǎo)體薄膜35代替，并且因此存在通過(guò)減少掩膜的數(shù)目來(lái)改善生 產(chǎn)力的效果。實(shí)際上，在實(shí)施例1的情況下，雖然必須有九個(gè)掩膜直至從柵極電極2形成開(kāi)口 部分19為止，但在實(shí)施例9的情況下，只需要留個(gè)掩膜W用于生產(chǎn)。另外，在其中采取In-Ga- 化-O作為氧化物半導(dǎo)體的示例的情況下，已知In-Ga-Zn-O很容易由于氨等離子體而退化， 并且費(fèi)米能級(jí)在導(dǎo)帶附近升高（約4.3eV;參見(jiàn)肝2011-119692 A)。運(yùn)表示與n+氨化非晶娃 層9(a)的接觸電阻具有與被視為用于下電極8的金屬的Al、Ni、Mo、Ti、Cr、Ta、W、Zn、Cu、In、 八11、1^曰、抓、炯等(功函數(shù):4.16￥至5.26\〇的能級(jí)相同的能級(jí)。因此，同樣在其中下電極8針對(duì) 退化的In-Ga-化-0被取代的情況下，展示出與根據(jù)實(shí)施例1的等價(jià)的光電二極管特性。
[0194] < 實(shí)施例 10>
[0195] <實(shí)施例10的構(gòu)造>
[0196] 圖16是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例10的半導(dǎo)體器件的元件結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。作為與實(shí) 施例9的顯著差別，開(kāi)口部分19的底部在第二保護(hù)膜11的中間，并且活性區(qū)34并未暴露。實(shí) 施例10中的活性區(qū)34的位置被定義為當(dāng)從在開(kāi)口部分19的底部處的側(cè)壁位置向基板1垂直 地執(zhí)行外部插入時(shí)橫穿氧化物半導(dǎo)體薄膜35的位置。
[0197] 除開(kāi)口部分19之外的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例9的那些相同。另外，光電二極管陣列基板 和成像設(shè)備的構(gòu)造與根據(jù)實(shí)施例1的那些相同。
[019引 < 根據(jù)實(shí)施例10的操作的描述>
[0199] 如圖16所示，類(lèi)似于實(shí)施例9,在基板1的上表面上，柵極電極2、柵極絕緣膜3、氧化 物半導(dǎo)體薄膜35、氨化非晶娃層9、上電極10、第二保護(hù)膜11、第二接觸孔17、第=接觸孔18、 偏置線12、信號(hào)線13W及第=保護(hù)膜14從下面按照所述順序形成。
[0200] 在形成第=保護(hù)膜14之后，形成開(kāi)口部分19。開(kāi)口部分10剛好位于活性區(qū)34之上 并部分地去除第二保護(hù)膜11和第=保護(hù)膜14,使得活性區(qū)34未被暴露。然而，開(kāi)口部分19構(gòu) 造成具有使得氨化非晶娃層9、上電極10、柵極線20、信號(hào)線13W及偏置線12不被暴露的位 置、尺寸W及深度。開(kāi)口部分19的底部的位置定義氧化物半導(dǎo)體薄膜35(a)的=個(gè)區(qū)（源極 區(qū)32、漏極區(qū)33W及活性區(qū)34)的邊界線。薄膜晶體管的特性基于在該處源極區(qū)32和漏極區(qū) 33通過(guò)活性區(qū)34相互鄰近的距離而確定。因此，定義在該處源極區(qū)32和漏極區(qū)33相互鄰近 的距離的開(kāi)口部分19的寬度局限于從其取得良好晶體管特性的距離(4皿至100皿)。開(kāi)口部 分19的保護(hù)膜的剩余膜厚度是1000 A或W下，并且緊接著在膜形成之后形成為至少比第 二保護(hù)膜11更薄。
[0201] 類(lèi)似于實(shí)施例1和9,執(zhí)行在形成開(kāi)口部分19之后的后處理，并且形成第四保護(hù)膜 15。作為實(shí)施例10的應(yīng)用的福射成像設(shè)備的配置與根據(jù)實(shí)施例1的相同。
[0202] <實(shí)施例10的效果的描述>
[0203] 根據(jù)開(kāi)口部分的效果與根據(jù)實(shí)施例1的相同。不布置薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體 層4、源極電極5、漏極電極6W及下電極8且作為其替代插入一層的氧化物半導(dǎo)體薄膜35的 效果與根據(jù)實(shí)施例9的相同。作為與實(shí)施例9的顯著差別，類(lèi)似于實(shí)施例5,活性區(qū)34未被暴 露，并且因此與根據(jù)實(shí)施例9相比可W縮短蝕刻時(shí)間，并且可W減少根據(jù)活性區(qū)34的表面蝕 刻的損壞和由此引起的副作用。另外，關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的開(kāi)口部分的深度，即使在其中某些 元件的第二保護(hù)膜11被去除或者某些元件的剩余膜厚度由于面內(nèi)部的或多或少地失衡的 影響而在一定程度上大于其它元件的那些的情況下，用于被用于后處理的其它分子滲入氧 化物半導(dǎo)體中的時(shí)間也略微改變，并且未引起嚴(yán)重的問(wèn)題。
[0204] < 實(shí)施例11>
[0205] <實(shí)施例11的構(gòu)造>
[0206] 實(shí)施例11至15設(shè)及從正面看的薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體層4、蝕刻停止層23W 及開(kāi)口部分19的形狀，并且獨(dú)立于表示從側(cè)面看的橫截面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例1至8。另外，實(shí)施例 11至15中所示的內(nèi)容設(shè)及柵極電極2、源極電極5、漏極電極6、氧化物半導(dǎo)體層4W及開(kāi)口部 分19的位置關(guān)系，并且并未設(shè)及其中源極電極5、漏極電極6W及氧化物半導(dǎo)體層4不存在的 實(shí)施例9和10。
[0207] 將參考光電二極管和薄膜晶體管的橫截面視圖而不是薄膜晶體管的平面圖來(lái)描 述實(shí)施例11至15。實(shí)施例11的橫截面結(jié)構(gòu)被假設(shè)為是根據(jù)實(shí)施例1(圖3)或?qū)嵤├?(圖7)的 橫截面結(jié)構(gòu)。
[0208] 圖17是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的薄膜晶體管的平面圖，并且是應(yīng)用于如在實(shí)施例 1中的溝道挖掘型TFT的情況的示例。在柵極電極2的右上側(cè)上面布置氧化物半導(dǎo)體層4,在 其之間插入柵極絕緣膜。柵極電極2的縱向方向（圖17中的水平方向）和氧化物半導(dǎo)體層4的 縱向方向（圖17中的垂直方向）相互正交。源極電極5和漏極電極6中的每一個(gè)形成為在橫向 方向上具有比氧化物半導(dǎo)體層4的寬度更大的寬度。運(yùn)時(shí)，由橫向方向上的氧化物半導(dǎo)體層 4的寬度確定溝道寬度。開(kāi)口部分19的水平寬度比溝道寬度更長(zhǎng)，并且在垂直方向上的開(kāi)口 部分19的寬度比溝道長(zhǎng)度更長(zhǎng)。
[0209] 圖18是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的另一薄膜晶體管的平面圖，并且是應(yīng)用于如在實(shí) 施例帥的溝道保護(hù)型TFT的情況的示例。除蝕刻停止層23之外，圖18與圖17相同。蝕刻停止 層23位于氧化物半導(dǎo)體層的上層中，并且布置成使得柵極電極2的縱向方向和蝕刻停止層 23的縱向方向相互平行。另外，在橫向方向上的蝕刻停止層23比在橫向方向上的柵極電極2 短，并且比源極電極5與漏極電極6之間的距離長(zhǎng)。在縱向方向上的蝕刻停止層23的長(zhǎng)度比 源極電極5和漏極電極6的寬度長(zhǎng)得多。開(kāi)口部分19的水平寬度比氧化物半導(dǎo)體層4的水平 寬度長(zhǎng)，并且在垂直方向上的開(kāi)口部分19的寬度比溝道長(zhǎng)度長(zhǎng)。在溝道保護(hù)性的情況下，由 于溝道長(zhǎng)度由蝕刻停止層23確定，所W在垂直方向上的開(kāi)口部分19的寬度大于在橫向方向 上的蝕刻停止層23的長(zhǎng)度。
[0210] 在實(shí)施例11中，開(kāi)口部分19的尺寸具有重要性，而其形狀無(wú)關(guān)緊要。圖19是其中開(kāi) 口部分19具有圓形形狀的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的TFT的平面圖。因此，在圖19中，雖然示 出其中開(kāi)口部分19具有圓形形狀的根據(jù)實(shí)施例11的薄膜晶體管的平面圖，但其垂直寬度長(zhǎng) 于溝道長(zhǎng)度且水平寬度大于氧化物半導(dǎo)體層4的開(kāi)口結(jié)構(gòu)屬于實(shí)施例11。
[0211] <根據(jù)實(shí)施例11的操作的描述>
[0212] 過(guò)程流程與實(shí)施例1至8中的每一個(gè)的相同。
[0213] <實(shí)施例11的效果的描述>
[0214] 在實(shí)施例11中，開(kāi)口部分19的水平寬度大于氧化物半導(dǎo)體層4,并且因此具有最多 地從其取得特性增強(qiáng)效果的形狀。其原因是該形狀是能夠處理作為電流路徑的源極電極5 與漏極電極6之間的氧化物半導(dǎo)體的整體的形狀。換言之，在圖17中示出的薄膜晶體管中， 要求在源極電極5與漏極電極6之間流動(dòng)的電流穿過(guò)打開(kāi)且暴露的氧化物半導(dǎo)體層4。特別 地，在其中將具有非常低的電阻的氧化物半導(dǎo)體(大量氨已被引入其中）用于活性層的薄膜 晶體管中，在其中電流穿過(guò)的面積的至少一部分根據(jù)如實(shí)施例11中所示的開(kāi)口部分19的形 成和后處理而具有局電阻的情況下，流過(guò)的關(guān)斷電流比在后處理之前的低。換旨之，在其中 開(kāi)口部分19的水平寬度小于氧化物半導(dǎo)體層4的水平寬度并且存在對(duì)于其而言不能甚至在 一部分中執(zhí)行使用后處理的特性增強(qiáng)的面積的情況下，在源極電極5與漏極電極6之間流動(dòng) 的電流并不通過(guò)根據(jù)后處理而具有增加電阻的面積，而是通過(guò)未被進(jìn)行后處理的低電阻， 并且因此關(guān)斷電流在后處理之前和之后是幾乎相同的。
[0215] < 實(shí)施例 12>
[0216] <實(shí)施例12的構(gòu)造>
[0217] 實(shí)施例12是僅在其中應(yīng)用實(shí)施例3和4的情況下有效的形狀。為此，根據(jù)實(shí)施例12 的橫截面結(jié)構(gòu)適合于實(shí)施例3(圖8)或?qū)嵤├?(圖9)。
[0218] 圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例12的薄膜晶體管的平面圖，并且是應(yīng)用于如在實(shí)施例 1中的溝道挖掘型TFT的情況的示例。圖21是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例12的另一薄膜晶體管的平 面圖，并且是應(yīng)用于如在實(shí)施例2中的溝道保護(hù)性TFT的情況的示例。該橫截面結(jié)構(gòu)與實(shí)施 例3和4的那些相同。
[0219] 作為本實(shí)施例的與眾不同的特性，不同于實(shí)施例11，開(kāi)口部分19的水平寬度小于 氧化物半導(dǎo)體層4。因此，由于橫截面結(jié)構(gòu)是實(shí)施例3或4,所W源極電極5和漏極電極6與氧 化物半導(dǎo)體層4的連接面積小于氧化物半導(dǎo)體層4的水平寬度。在垂直方向上的開(kāi)口部分19 的寬度假設(shè)為長(zhǎng)于溝道長(zhǎng)度且短于在縱向方向上的氧化物半導(dǎo)體層4的長(zhǎng)度。因此，在實(shí)施 例12中，只有氧化物半導(dǎo)體層4被開(kāi)口部分19暴露。
[0220] 在實(shí)施例10中，開(kāi)口部分19的尺寸具有重要性，并且在其中開(kāi)口部分19的水平寬 度小于氧化物半導(dǎo)體層4并且開(kāi)口部分19被構(gòu)造成包括溝道區(qū)且大的情況下，形狀無(wú)關(guān)緊 要。
[0221] 除開(kāi)口部分19之外的構(gòu)造與圖17或18中所示的實(shí)施例11的那些相同。
[0222] <根據(jù)實(shí)施例12的操作的描述>
[0223] 過(guò)程流程與實(shí)施例3和4中的每一個(gè)的相同。
[0224] <實(shí)施例12的效果的描述>
[0225] 首先，當(dāng)根據(jù)實(shí)施例11的平面結(jié)構(gòu)應(yīng)用于根據(jù)實(shí)施例3和4的橫截面結(jié)構(gòu)時(shí)，為了 在比氧化物半導(dǎo)體的水平寬度更寬的范圍內(nèi)打開(kāi)，在其中在形成開(kāi)口部分19時(shí)在第一保護(hù) 膜7至第=保護(hù)膜14與柵極絕緣膜3之間不存在蝕刻選擇性的情況下，在氧化物半導(dǎo)體的外 側(cè)上面布置的柵極絕緣膜3連同開(kāi)口部分19的形成一起被蝕刻，并且存在柵極電極2根據(jù)情 況而暴露的顧慮。特別地，在實(shí)施例3和4中，源極電極5和漏極電極6是在開(kāi)口之后形成，存 在形成與暴露的柵極電極2的短路的風(fēng)險(xiǎn)。
[0226] 因此，在實(shí)施例12中，開(kāi)口面積局限于氧化物半導(dǎo)體層4的右上側(cè)，并且柵極絕緣 膜3被構(gòu)造成具有將不被蝕刻的形狀。因此，柵極電極2與源極電極5或漏極電極6之間的短 路的形成被抑制，并且形成用于增強(qiáng)產(chǎn)率的結(jié)構(gòu)。
[0227] 然而，如在實(shí)施例11中所述，在其中執(zhí)行用于促使具有低電阻的氧化物半導(dǎo)體層4 具有高電阻的后處理的情況下，電流流過(guò)未被作為新溝道區(qū)進(jìn)行后處理（未被開(kāi)口）的面 積，并且未取得后處理的效果，由此實(shí)施例12是不切實(shí)際的。
[022引 < 實(shí)施例13>
[0229] <實(shí)施例13的構(gòu)造>
[0230] 實(shí)施例13和后續(xù)實(shí)施例具有僅在其中應(yīng)用實(shí)施例4的情況下有效的形狀。為此，除 非另外說(shuō)明，實(shí)施例4適合于根據(jù)實(shí)施例13和后續(xù)實(shí)施例的橫截面結(jié)構(gòu)。
[0231] 圖22是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例13的薄膜晶體管的平面圖。作為本實(shí)施例的與眾不同 的特性，不同于實(shí)施例12,氧化物半導(dǎo)體層4的中間變窄，并且形成其中開(kāi)口部分19比部分 地在源極電極5與漏極電極6之間的氧化物半導(dǎo)體層4的水平寬度寬的結(jié)構(gòu)。中間變窄的面 積的垂直寬度小于在橫向方向上的蝕刻停止層23的寬度。
[0232] 除氧化物半導(dǎo)體層4之外的構(gòu)造與根據(jù)圖21所示的實(shí)施例12的那些相同。
[0233] <根據(jù)實(shí)施例13的操作的描述>
[0234] 過(guò)程流程與實(shí)施例4的相同。
[0235] <實(shí)施例13的效果的描述>
[0236] 如在實(shí)施例12中所述，其中不存在氧化物半導(dǎo)體層4的開(kāi)口面積可蝕刻?hào)艠O絕緣 膜3,并且存在使柵極電極2暴露的可能性。然而，在實(shí)施例4的情況下，通過(guò)將蝕刻停止層23 布置于在該處柵極絕緣膜3在形成源極電極5和漏極電極6之前被暴露的位置，可W避免形 成柵極電極2和源極電極5和漏極電極6之間的短路。
[0237] 另外，如在實(shí)施例12中，在其中開(kāi)口部分19的水平寬度小于氧化物半導(dǎo)體層4的水 平寬度的情況下，存在電流流過(guò)并未打開(kāi)的面積、換言之未被作為路徑進(jìn)行后處理的面積 的可能性。特別地，在其中后處理之前的氧化物半導(dǎo)體層4具有低電阻的情況下，電流并不 流過(guò)在開(kāi)口過(guò)程之后已被處理從而具有高電阻的氧化物半導(dǎo)體面積，并且因此并未取得特 性增強(qiáng)的效果。因此，如圖22所示，通過(guò)計(jì)算出氧化物半導(dǎo)體層4的形狀并形成其中開(kāi)口部 分19至少部分地?cái)U(kuò)大到氧化物半導(dǎo)體層4的外側(cè)的面積，可W充分地取得根據(jù)開(kāi)口和后處 理的特性恢復(fù)的效果。
[0238] 另外，可通過(guò)計(jì)算出除氧化物半導(dǎo)體層4之外的開(kāi)口部分19或蝕刻停止層23的形 狀來(lái)獲得一種在柵極電極2的暴露部分被蝕刻停止層23隱藏的情況下將開(kāi)口部分19的水平 寬度構(gòu)造成大于氧化物半導(dǎo)體層4的水平寬度的方法。
[0239] < 實(shí)施例 14>
[0240] <實(shí)施例14的構(gòu)造>
[0241] 圖23是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例14的薄膜晶體管的平面圖。不同于實(shí)施例13,本實(shí)施 例的與眾不同的特性是在第[0148]段中描述的結(jié)構(gòu)的示例，其中計(jì)算出開(kāi)口部分19的形 狀，使得開(kāi)口部分19的水平寬度大于氧化物半導(dǎo)體層4的水平寬度，而柵極電極2的暴露部 分被蝕刻停止層23隱藏。除開(kāi)口部分19之外的構(gòu)造與根據(jù)圖21所示的實(shí)施例10的那些相 同。
[0242] <根據(jù)實(shí)施例14的操作的描述>
[0243] 過(guò)程流程與實(shí)施例4的相同。
[0244] <實(shí)施例14的效果的描述>
[0245] 根據(jù)實(shí)施例14的效果與根據(jù)實(shí)施例13的那些相同。
[0246] < 實(shí)施例 15>
[0247] <實(shí)施例15的構(gòu)造>
[0248] 圖24是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例15的薄膜晶體管的平面圖。不同于實(shí)施例13和14,本 實(shí)施例的與眾不同的特性是在0148段中描述的結(jié)構(gòu)的示例，其中計(jì)算出蝕刻停止層23的形 狀，使得開(kāi)口部分19的水平寬度大于氧化物半導(dǎo)體層4的水平寬度，而柵極電極2的暴露部 分被蝕刻停止層23隱藏。除開(kāi)口部分19之外的構(gòu)造與根據(jù)圖21中所示的實(shí)施例12的那些相 同。
[0249] <根據(jù)實(shí)施例15的操作的描述>
[0250] 過(guò)程流程與實(shí)施例4的相同。
[0251] <實(shí)施例15的效果的描述>
[0252] 根據(jù)實(shí)施例15的效果與根據(jù)實(shí)施例13的那些相同。
[0253] 最后，將描述實(shí)施例1至15的柵極端子部分和信號(hào)或偏置端子部分（布線端子部 分)的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
[0254] 首先，將描述柵極端子部分的結(jié)構(gòu)。圖25是示出根據(jù)本發(fā)明的柵極端子部分的結(jié) 構(gòu)的橫截面圖（在虛線內(nèi)部）。為了容易理解，將根據(jù)實(shí)施例1的光電二極管的元件結(jié)構(gòu)一起 表不。
[02W]通過(guò)將在柵極線20的上層中布置的柵極絕緣膜3、第一保護(hù)膜7、第二保護(hù)膜11W 及第=保護(hù)膜14同時(shí)開(kāi)口并在形成開(kāi)口部分19時(shí)在此開(kāi)口（第一端子觸點(diǎn)27)上面形成第 一端子焊盤(pán)26來(lái)布置根據(jù)本發(fā)明的柵極端子部分。
[0256] 第一端子焊盤(pán)26通過(guò)第一端子觸點(diǎn)27連接到柵極線20,并且柵極線20連接到薄膜 晶體管的柵極電極2。因此，從柵極驅(qū)動(dòng)器(在圖中未示出）的信號(hào)通過(guò)柵極端子部分和柵極 線20被供應(yīng)給薄膜晶體管的柵極電極2。
[0257] 接下來(lái)，將描述制造柵極端子部分的方法。如圖25所示，類(lèi)似于實(shí)施例1，在基板1 上面依次形成柵極線20、柵極絕緣膜3、第一保護(hù)膜7、第二保護(hù)膜11、第=保護(hù)膜14。柵極線 20與柵極電極2同時(shí)形成。
[0258] 在形成第立保護(hù)膜14之后，開(kāi)口部分19和第一端子觸點(diǎn)27同時(shí)打開(kāi)。第一端子觸 點(diǎn)27剛好位于柵極線20之上并將柵極絕緣膜3部分地向第=保護(hù)膜14打開(kāi)，從而使柵極線 20暴露。
[0259] 在形成第一端子觸點(diǎn)27之后，執(zhí)行上述后處理。
[0260] 在執(zhí)行后處理之后，形成第四保護(hù)膜15,并且去除第四保護(hù)膜15而不留在第一端 子觸點(diǎn)27上面。
[0261] 在形成第四保護(hù)膜15之后，形成第一端子焊盤(pán)26W覆蓋柵極線20。第一端子焊盤(pán) 26通過(guò)使用ITO等的透明導(dǎo)電膜和諸如Al之類(lèi)的金屬材料而形成為具有與柵極線20的低連 接電阻。
[0262] 運(yùn)樣，通過(guò)同時(shí)形成開(kāi)口部分19和第一端子觸點(diǎn)27,可W在端子部分形成過(guò)程中 將過(guò)程的數(shù)目減少一個(gè)。
[0263] 接下來(lái)，將描述信號(hào)端子部分或偏置端子部分的結(jié)構(gòu)。圖26是示出根據(jù)本發(fā)明的 信號(hào)端子部分或偏置端子部分的結(jié)構(gòu)的橫截面視圖（在虛線內(nèi)部）。為了容易理解，將根據(jù) 實(shí)施例1的光電二極管的元件結(jié)構(gòu)一起表示。
[0264] 通過(guò)將在柵極層轉(zhuǎn)換部分28的上層中布置的柵極絕緣膜3、第一保護(hù)膜7、第二保 護(hù)膜11W及第=保護(hù)膜14同時(shí)開(kāi)口并在形成開(kāi)口部分19時(shí)在此開(kāi)口（第二端子觸點(diǎn)30)上 面形成第二端子焊盤(pán)29來(lái)布置根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)端子部分或偏置端子部分。
[0265] 第二端子焊盤(pán)29通過(guò)第二端子觸點(diǎn)30連接到柵極層轉(zhuǎn)換部分28,并且柵極層轉(zhuǎn)換 部分28通過(guò)第四接觸孔31連接到偏置線12或信號(hào)線13。因此，通過(guò)偏置端子部分和偏置線 12向光電二極管的上電極10供應(yīng)偏壓，并且由光電二極管產(chǎn)生的電荷通過(guò)信號(hào)線13和信號(hào) 端子部分輸入到電荷檢測(cè)電路(在圖中未示出)并被讀取。
[0266] 接下來(lái)，將描述制造信號(hào)端子部分或偏置端子部分的方法。如圖26所示，類(lèi)似于實(shí) 施例1，在基板1上面依次形成柵極層轉(zhuǎn)換部分28、柵極絕緣膜3、第一保護(hù)膜7W及第二保護(hù) 膜11。柵極層轉(zhuǎn)換部分28與柵極電極2同時(shí)形成。
[0267] 在形成第二保護(hù)膜11之后，與第二接觸孔17和第=接觸孔18同時(shí)形成用于連接?xùn)?極層轉(zhuǎn)換部分28和稍后要形成的偏置線12或信號(hào)線13的第四接觸孔31。第四接觸孔31形成 于剛好在柵極層轉(zhuǎn)換部分28之上布置的柵極絕緣膜3、第一保護(hù)膜7W及第二保護(hù)膜11的一 部分中。
[0268] 然后，形成偏置線12和信號(hào)線13,并進(jìn)一步形成第=保護(hù)膜14。在形成第=保護(hù)膜 14之后，開(kāi)口部分19和第二端子觸點(diǎn)30同時(shí)打開(kāi)。第二端子觸點(diǎn)30位于柵極層轉(zhuǎn)換部分28 的右上側(cè)上面，并且將柵極絕緣膜3部分地向第=保護(hù)膜14打開(kāi)從而使柵極層轉(zhuǎn)換部分28 暴露。
[0269] 在形成第二接觸觸點(diǎn)30之后，執(zhí)行上述后處理。在執(zhí)行后處理之后，形成第四保護(hù) 膜15,并且去除第四保護(hù)膜15而不留在第二端子觸點(diǎn)30上面。
[0270] 在形成第四保護(hù)膜15之后，形成第二端子焊盤(pán)29從而覆蓋柵極層轉(zhuǎn)換部分28。第 二端子焊盤(pán)29通過(guò)使用ITO等的透明導(dǎo)電膜和諸如Al之類(lèi)的金屬材料而形成為具有與柵極 層轉(zhuǎn)換部分28的低連接電阻。
[0271] 運(yùn)樣，通過(guò)同時(shí)形成開(kāi)口部分19和第二端子觸點(diǎn)30,可W在端子部分形成過(guò)程中 將過(guò)程的數(shù)目減少一個(gè)。
[0272] 圖27是根據(jù)本發(fā)明的用于描述端子部分結(jié)構(gòu)的效果的光電二極管陣列的偏置端 子部分或信號(hào)端子部分的橫截面視圖。
[0273] 在運(yùn)里，由于偏置線12或信號(hào)線13位于比柵極線20的層更上一層中，通過(guò)形成其 中只有在偏置線12或信號(hào)線13的右上側(cè)上面布置的第=保護(hù)膜14打開(kāi)的如圖27所示的端 子部分結(jié)構(gòu)，深的開(kāi)口部分19和淺的第二端子接點(diǎn)30被同時(shí)蝕刻，并且剛好在第二端子接 點(diǎn)20下面布置的偏置線12或信號(hào)線13的表面由于蝕刻而被損害，并且可能發(fā)生與第二端子 焊盤(pán)的連接電阻的退化W及金屬損失或偏置線12或信號(hào)線13等。因此，如圖26所示，柵極層 轉(zhuǎn)換部分28被布置并通過(guò)第四接觸孔31連接到偏置線12或信號(hào)線13,并且第二端子觸點(diǎn)30 被構(gòu)造成具有與開(kāi)口部分19相同程度的深度，由此，可W容易管理該過(guò)程，并且可W抑制根 據(jù)端子部分的高電阻的產(chǎn)率方面的退化。
[0274] 在本文中敘述的所有示例和有條件語(yǔ)言意圖用于教育目的W幫助讀者理解本發(fā) 明的原理和本發(fā)明人為了促進(jìn)技術(shù)而貢獻(xiàn)的概念，并且應(yīng)將其理解為并不局限于此類(lèi)具體 敘述的示例和條件，本說(shuō)明書(shū)中的此類(lèi)示例的組織也未設(shè)及到本發(fā)明的優(yōu)劣性的展示。雖 然詳細(xì)地描述了本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)理解的是可W對(duì)其進(jìn)行各種改變、替 換W及變更而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種半導(dǎo)體器件，包括： 薄膜晶體管，包括： 以島狀形成并包含銦、鎵、鋅以及錫之中的至少一個(gè)或多個(gè)元素和氧的氧化物半導(dǎo)體 層； 源極和漏極，其連接到所述氧化物半導(dǎo)體層； 至少一個(gè)或多個(gè)層的保護(hù)膜，其在所述氧化物半導(dǎo)體層的上層中形成；以及 開(kāi)口部分，其布置于所述保護(hù)膜中并具有用于包括所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背 溝道區(qū)的位置和尺寸；以及 光電二極管，其布置于在所述薄膜晶體管的氧化物半導(dǎo)體層以上的上層中并包括氫化 非晶硅層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件， 其中，所述氫化非晶硅層的膜厚度為大于或等于〇.5μπι。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件， 其中，所述薄膜晶體管還包括： 蝕刻停止層，其直接布置在所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背溝道區(qū)的正上方；以及 源極和漏極，其分別地使用金屬形成，并與所述蝕刻停止層和所述氧化物半導(dǎo)體層接 觸和重疊。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件， 其中，薄膜晶體管的源極和漏極在與所述氧化物半導(dǎo)體層相同的層中構(gòu)造，被構(gòu)造為 具有相同組成的膜，并具有低于溝道區(qū)或背溝道區(qū)的電阻率， 其中，光電二極管的氫化非晶硅層的η型氫化非晶硅層與所述氧化物半導(dǎo)體層的源極 接觸。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的半導(dǎo)體器件， 其中，在所述開(kāi)口部分中，至少一個(gè)或多個(gè)層的保護(hù)膜之中的最下層的保護(hù)膜開(kāi)口到 膜厚度方向上的中途位置，并且所述氧化半導(dǎo)體層未被暴露。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的半導(dǎo)體器件， 其中，在所述開(kāi)口部分中，所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背溝道區(qū)被暴露。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件， 其中，在所述開(kāi)口部分中，至少一個(gè)或多個(gè)層的保護(hù)膜之中的最下層的保護(hù)膜開(kāi)口到 膜厚度方向上的中途位置，并且所述蝕刻停止層未被暴露。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件， 其中，在所述開(kāi)口部分中，蝕刻停止層被暴露。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體器件， 其中，所述源極和所述漏極通過(guò)所述開(kāi)口部分連接到所述氧化物半導(dǎo)體層。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的半導(dǎo)體器件， 其中，所述源極和所述漏極布置于比所述氧化物半導(dǎo)體層低的下層中。11. 一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述半導(dǎo)體器件包括： 薄膜晶體管，其具有氧化物半導(dǎo)體層；以及 光電二極管，其布置于比所述氧化物半導(dǎo)體層高的上層中，并且包括氫化非晶硅層， 所述方法包括： 在基板上以島狀形成包含銦、鎵、鋅以及錫之中的至少一個(gè)或多個(gè)元素和氧的所述氧 化物半導(dǎo)體層； 形成第一保護(hù)膜，所述氧化物半導(dǎo)體層的整體用所述第一保護(hù)膜覆蓋； 在所述第一保護(hù)膜中形成具有包括所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背溝道區(qū)的位置 和尺寸的開(kāi)口部分； 在包含改變所述氧化物半導(dǎo)體層的氧濃度或電子密度的氣體的氣氛下執(zhí)行靜置、加熱 或等離子體處理;且 通過(guò)形成第二保護(hù)膜將所述開(kāi)口部分封閉。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在靜置、加熱或等離子體處理的執(zhí)行中，所述氣體是氧化氣體，其包含氧，并且具 有向所述氧化物半導(dǎo)體層供應(yīng)氧或減小所述氧化物半導(dǎo)體層的內(nèi)部的電子密度的性質(zhì)。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在靜置、加熱或等離子體處理的執(zhí)行中，氣體是還原氣體，其具有將氧從所述氧 化物半導(dǎo)體層分離或增加所述氧化物半導(dǎo)體層的內(nèi)部的電子密度的性質(zhì)。14. 一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述半導(dǎo)體器件包括： 薄膜晶體管，其具有氧化物半導(dǎo)體層；以及 光電二極管，其布置于比所述氧化物半導(dǎo)體層高的上層中，并且包括氫化非晶硅層， 所述方法包括： 在基板上以島狀形成包含銦、鎵、鋅以及錫之中的至少一個(gè)或多個(gè)元素的和氧所述氧 化物半導(dǎo)體層； 形成第一保護(hù)膜，所述氧化物半導(dǎo)體層的整體用所述第一保護(hù)膜覆蓋； 在所述第一保護(hù)膜中形成具有包括所述氧化物半導(dǎo)體層的溝道區(qū)或背溝道區(qū)的位置 和尺寸的開(kāi)口部分； 在所述大氣或降低的壓力下執(zhí)行靜置或加熱處理;且 通過(guò)形成第二保護(hù)膜將所述開(kāi)口部分封閉。15. 根據(jù)權(quán)利要求11或14所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 還包括在所述第一保護(hù)膜的形成與所述開(kāi)口部分的形成之間形成包括所述氫化非晶 硅層的光電二極管。16. 根據(jù)權(quán)利要求11或14所述的制造半導(dǎo)體器件的方法， 其中，在開(kāi)口部分的形成中，與所述開(kāi)口部分同時(shí)形成布線端子部分的接觸孔。17. -種光電二極管陣列，在所述光電二極管陣列中，根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng) 所述的多個(gè)半導(dǎo)體器件在垂直方向和水平方向上對(duì)準(zhǔn)從而以矩陣圖案布置。18. -種成像設(shè)備，根據(jù)權(quán)利要求17所述的光電二極管陣列被安裝在所述成像設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H01L31/20GK106098713SQ201610279848
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日 公開(kāi)號(hào)201610279848.1, CN 106098713 A, CN 106098713A, CN 201610279848, CN-A-106098713, CN106098713 A, CN106098713A, CN201610279848, CN201610279848.1
【發(fā)明人】奈良修平
【申請(qǐng)人】Nlt科技股份有限公司