薄膜半导体装置以及薄膜半导体装置的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103189970A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103189970103189970A(43)申请公布日2013.07.03(21)申请号201180029746.XH01L29/786(2006.01)(22)申请日2011.10.28(85)PCT申请进入国家阶段日2012.12.17(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/0060462011.10.28(87)PCT申请的公布数据WO2013/061381JA2013.05.02(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代理人周春燕段承恩(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)G09F9/30(2006.01)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17页附图17页(54)发明名称薄膜半导体装置以及薄膜半导体装置的制造方法(57)摘要薄膜半导体装置包括：具备遮光性的栅电极（51）、第1绝缘层（120）、沟道层（54）、第2绝缘层（131）、源电极（53）以及漏电极（52）的半导体元件部（50）；以及具备由透明导电性材料形成的第1电容电极（61）、电介质层（120）和第2电容电极（62）的电容部（60）；栅电极（51）、沟道层（54）以及第2绝缘层（131）层叠为俯视时外形轮廓线一致。CN103189970ACN103897ACN103189970A权利要求书1/2页1.一种薄膜半导体装置，具备基板和互相分离地形成于所述基板上的半导体元件部以及电容部，所述半导体元件部具备：形成于所述基板上的遮光性的栅电极；形成于所述栅电极上的第1绝缘层；形成于所述第1绝缘层上的沟道层；形成于所述沟道层上的第2绝缘层；以及形成于所述第2绝缘层上的源电极以及漏电极；所述电容部具备：由透明导电性材料形成于所述基板上的第1电容电极；由与所述第1绝缘层相同的材料形成于所述第1电容电极上的电介质层；以及由与所述源电极以及所述漏电极的至少一方相同的导电性材料形成于所述电介质层上的第2电容电极；所述栅电极、所述沟道层以及所述第2绝缘层层叠为俯视时外形轮廓线一致。2.如权利要求1所述的薄膜半导体装置，所述栅电极包括：由所述透明导电性材料形成的第1栅电极；以及由遮光性导电性材料形成于所述第1栅电极上的第2栅电极。3.如权利要求1或2所述的薄膜半导体装置，所述半导体元件部还具备接触层，所述接触层介于所述第2绝缘层与所述源电极之间以及所述第2绝缘层与所述漏电极之间，与所述沟道层的侧面接触。4.如权利要求3所述的薄膜半导体装置，所述电容部还在所述电介质层与所述第2电容电极之间具备由与所述接触层相同的材料形成的中间层。5.如权利要求1～4中的任意一项所述的薄膜半导体装置，所述沟道层由结晶性硅薄膜形成。6.如权利要求1～5中的任意一项所述的薄膜半导体装置，所述半导体元件部还在所述沟道层上具备非结晶性的本征硅薄膜。7.如权利要求6所述的薄膜半导体装置，所述第2栅电极、所述沟道层、所述非结晶性的本征硅薄膜以及所述第2绝缘层层叠为俯视时外形轮廓线一致。8.如权利要求1～7中的任意一项所述的薄膜半导体装置，所述第2绝缘层由有机材料形成。9.一种薄膜半导体装置的制造方法，包括：第1工序，准备基板；第2工序，在所述基板上由遮光性导电性材料形成栅电极，并且在与所述栅电极分离的位置由透明导电性材料形成第1电容电极；第3工序，在所述栅电极上以及所述第1电容电极上形成第1绝缘层；第4工序，在所述第1绝缘层上形成半导体层；2CN103189970A权利要求书2/2页第5工序，在所述半导体层上形成第2绝缘层；第6工序，通过对所述半导体层进行蚀刻而在与所述栅电极重叠的位置形成沟道层；以及第7工序，在所述第2绝缘层上的与所述沟道层重叠的位置形成源电极以及漏电极，并且在所述第1绝缘层上的与所述第1电容电极重叠的位置形成第2电容电极；在所述第5工序中，在所述半导体层上形成了所述第2绝缘层后，通过曝光工序和显影工序，使与所述栅电极重叠的位置的所述第2绝缘层残存，并且将与所述第1电容电极重叠的位置的所述第2绝缘层除去，所述曝光工序从所述基板的与形成有所述栅电极以及所述第1电容电极的面相反侧的面，将所述栅电极用作掩模且以使所述第2绝缘层感光的光对所述第2绝缘层进行曝光，所述显影工序使所述第2绝缘层显影；在所述第6工序中，通过蚀刻的工序，将所述半导体层作为与所述栅电极重叠的位置的所述沟道层而残存，并且从与所述第1电容电极重叠的位置除去所述半导体层，由此所述栅电极、所述沟道层以及所述第2绝缘层形成为俯视时外形轮廓线一致。10.如权利要求9所述的薄膜