薄膜半导体器件以及薄膜半导体器件的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103314444A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103314444103314444A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201280004416.X(51)Int.Cl.(22)申请日2012.10.23H01L29/786(2006.01)H01L21/20(2006.01)(30)优先权数据H01L21/336(2006.01)236725/20112011.10.28JPH01L51/50(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2013.06.28(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2012/0067712012.10.23(87)PCT申请的公布数据WO2013/061574JA2013.05.02(71)申请人松下电器产业株式会社地址日本大阪府(72)发明人钟之江有宣川岛孝启(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人段承恩徐健权权利要求书2页利要求书2页说明书13页说明书13页附图8页附图8页(54)发明名称薄膜半导体器件以及薄膜半导体器件的制造方法(57)摘要薄膜半导体器件（100）具备：栅电极（120）、沟道层（140）、第1非晶半导体层（150）、沟道保护层（160）、在沟道层（140）的两侧面形成的一对第2非晶半导体层（171、172）、和经由第2非晶半导体层（171、172）与沟道层（140）的侧面接触的一对接触层（181、182），栅电极（120）、沟道层（140）、第1非晶半导体层（150）以及沟道保护层（160）层叠成俯视时外形轮廓线一致，第1非晶半导体层（150）的局部能级密度比第2非晶半导体层（171、172）的局部能级密度高，第2非晶半导体层（171、172）的带隙比第1非晶半导体层（150）的带隙大。CN103314444ACN1034ACN103314444A权利要求书1/2页1.一种薄膜半导体器件，具备：基板；栅电极，其形成于所述基板上；栅极绝缘膜，其形成于所述栅电极上；沟道层，其由形成于所述栅极绝缘膜上的多晶半导体构成；第1非晶半导体层，其形成于所述沟道层上；有机绝缘层，其形成于所述第1非晶半导体层上；一对第2非晶半导体层，其分别形成于所述第1非晶半导体层以及所述沟道层的一方侧的侧面和另一方侧的侧面；一对接触层，其分别在所述一对第2非晶半导体层上形成为经由所述第2非晶半导体层与所述沟道层的侧面接触；以及源电极和漏电极，所述源电极形成于所述一对接触层的一方上，所述漏电极形成于所述接触层的另一方上，所述栅电极、所述沟道层、所述第1非晶半导体层以及所述有机绝缘层，层叠成俯视时外形轮廓线一致，所述第1非晶半导体层的局部能级密度比所述第2非晶半导体层的局部能级密度高，所述第2非晶半导体层的带隙比所述第1非晶半导体层的带隙大。2.根据权利要求1所述的薄膜半导体器件，所述有机绝缘层的下面的外形轮廓线，在俯视时向所述栅电极的外形轮廓线的内侧后退0.5μm以下。3.根据权利要求2所述的薄膜半导体器件，所述有机绝缘层的下面的外形轮廓线，在俯视时向所述栅电极的外形轮廓线的内侧后退所述第2非晶半导体层的膜厚以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的薄膜半导体器件，所述一对第2非晶半导体层、所述一对接触层、所述源电极以及所述漏电极，在所述有机绝缘层的上面的一部分以及所述有机绝缘层的侧面延伸。5.根据权利要求1～4中任一项所述的薄膜半导体器件，所述第1非晶半导体层的膜厚为50nm以下。6.一种薄膜半导体器件的制造方法，包括：第1工序，准备基板；第2工序，在所述基板上形成栅电极；第3工序，在所述栅电极上形成栅极绝缘膜；第4工序，在所述栅极绝缘膜上形成结晶半导体层；第5工序，在所述结晶半导体层上形成非晶半导体层；第6工序，在所述非晶半导体层上形成有机绝缘层；第7工序，对所述结晶半导体层以及所述非晶半导体层进行蚀刻，在与所述栅电极重叠的位置形成沟道层以及第1非晶半导体层；第8工序，在所述沟道层以及所述第1非晶半导体层的一方侧的侧面以及另一方侧的侧面分别形成第2非晶半导体层；2CN103314444A权利要求书2/2页第9工序，在所述一对第2非晶半导体层上分别形成一对接触层以使其经由所述第2非晶半导体层与所述沟道层的侧面接触；以及第10工序，在所述一对接触层的一方上形成源电极，并在所述一对接触层的另一方上形成漏电极，在所述第6工序中，通过在所述非晶半导体层上涂覆有机绝缘层的前驱体的有机材料并使其乾燥的工序、从所述基板的与形成有所述栅电极的面相反一侧的面用将所述栅电极用作掩模使所述有机材料感光的光对所述有机材料进行曝光的工序、和对所述有机材料进行显影的工序，所述有机绝缘层的下面的外形轮廓线形成为在俯视