发明名称 半导体装置,光电装置,电子机器,半导体装置的制造方法
摘要 本发明的课题是在于提供一种具备ON电流特性及待机时泄漏电流特性等双方皆优的电晶体之半导体装置、及利用此半导体装置来保持光电物质的光电装置、以及使用该光电装置的电子机器、及半导体装置的制造方法。其解决手段是在电晶体40A中,源极领域420及汲极领域430为可对闸极电极460自我调整地导入杂质的高浓度领域。在通道形成领域410中,与邻接于汲极领域430及源极领域420的境界领域412、413重叠的部份之闸极绝缘膜450的膜厚要比和通道形成领域410的通道长方向的部份411重叠的部份之闸极绝缘膜450的膜厚更厚。
申请公布号 TWI224700 申请公布日期 2004.12.01
申请号 TW092125510 申请日期 2003.09.16
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 竹中敏
分类号 G02F1/133;G09G3/30;H01L29/786 主分类号 G02F1/133
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种半导体装置,其系于基板上形成有电晶体,该 电晶体系具备:可在源极领域与汲极领域之间形成 通道的通道形成领域,及在该通道形成领域隔着闸 极绝缘膜而呈对向的闸极电极,其特征为: 在上述通道形成领域中,至少和邻接于上述汲极领 域的境界领域重叠的部份之上述闸极绝缘膜的膜 厚要比和上述通道形成领域的通道长方向的中央 部份重叠的部份之上述闸极绝缘膜的膜厚更厚。 2.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中在上述 通道形成领域中,和邻接于上述源极领域的境界领 域重叠的部份之上述闸极绝缘膜的膜厚要比和上 述通道形成领域的通道长方向的中央部份重叠的 部份之上述闸极绝缘膜的膜厚更厚。 3.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中上述源 极领域及上述汲极领域在上述闸极电极隔着上述 闸极绝缘膜而对峙的部份具有低浓度领域或偏置 领域; 在上述通道形成领域中,至少和邻接于上述汲极领 域的低浓度领域或偏置领域的境界领域重叠的部 份之上述闸极绝缘膜的膜厚要比和上述通道形成 领域的通道长方向的中央部份重叠的部份之上述 闸极绝缘膜的膜厚更厚。 4.如申请专利范围第3项之半导体装置,其中在上述 通道形成领域中,和邻接于上述源极领域的低浓度 领域或偏置领域的境界领域重叠的部份之上述闸 极绝缘膜的膜厚要比和上述通道形成领域的通道 长方向的中央部份重叠的部份之上述闸极绝缘膜 的膜厚更厚。 5.如申请专利范围第1~4项的其中任一项所记载之 半导体装置,其中上述通道形成领域、上述源极领 域、及上述汲极领域系形成于上述基板表面上所 形成的半导体膜。 6.如申请专利范围第1~4项的其中任一项所记载之 半导体装置,其中上述基板为半导体基板,对该半 导体基板形成上述通道形成领域、上述源极领域 、及上述汲极领域。 7.一种光电装置,其特征为:申请专利范围第1~4项的 其中任一项所记载之半导体装置系作为保持光电 物质的光电装置用基板使用; 在该光电装置用基板中,具备画素开关用电晶体及 画素电极的画素会被形成矩阵状。 8.如申请专利范围第7项之光电装置,其中上述光电 物质为保持于上述光电装置用基板与对向基板之 间的液晶。 9.如申请专利范围第7项之光电装置,其中上述光电 物质为上述光电装置用基板上构成发光元件的有 机电激发光材料。 10.一种电子机器,其特征为:使用申请专利范围第7 项所记载之光电装置。 11.一种半导体装置的制造方法,该半导体装置系于 基板上形成有电晶体,该电晶体系具备:可在源极 领域与汲极领域之间形成通道的通道形成领域,及 在该通道形成领域隔着闸极绝缘膜而呈对向的闸 极电极,其特征为: 在形成上述闸极绝缘膜的过程中, 首先,形成下层侧闸极绝缘膜, 其次,在该下层侧闸极绝缘膜的表面中,在至少和 上述通道形成领域的通道长方向的中央部份重叠 的部份形成光阻剂层,且避免对至少在该通道形成 领域中和邻接于上述汲极领域的境界领域重叠的 部份形成上述光阻剂层, 其次,在上述下层侧闸极绝缘膜及上述光阻剂层的 表面侧形成上层侧闸极绝缘膜, 然后,一起去除上述光阻剂层及覆盖该光阻剂层的 上述上层侧闸极绝缘膜。 12.如申请专利范围第11项之半导体装置的制造方 法,其中亦避免对上述通道形成领域中和邻接于上 述源极领域的境界领域重叠的部份形成上述光阻 剂层。 13.一种半导体装置的制造方法,该半导体装置系于 基板上形成有电晶体,该电晶体系具备:可在源极 领域与汲极领域之间形成通道的通道形成领域,及 在该通道形成领域隔着闸极绝缘膜而呈对向的闸 极电极,其特征为: 在形成上述闸极绝缘膜的过程中, 首先,在至少和上述通道形成领域的通道长方向的 中央部份重叠的部份形成光阻剂层,且避免对至少 在该通道形成领域中和邻接于上述汲极领域的境 界领域重叠的部份形成上述光阻剂层, 其次,在上述光阻剂层的表面侧形成下层侧闸极绝 缘膜, 其次,一起去除上述光阻剂层及覆盖该光阻剂层的 上述下层侧闸极绝缘膜, 然后,在上述下层侧闸极绝缘膜的表面形成上层侧 闸极绝缘膜。 14.如申请专利范围第13项之半导体装置的制造方 法,其中亦避免对上述通道形成领域中和邻接于上 述源极领域的境界领域重叠的部份形成上述光阻 剂层。 15.一种半导体装置的制造方法,该半导体装置系于 基板上形成有电晶体,该电晶体系具有:可在源极 领域与汲极领域之间形成通道的通道形成领域,及 在该通道形成领域隔着闸极绝缘膜而呈对向的闸 极电极,且上述源极领域及上述汲极领域在上述闸 极电极隔着上述闸极绝缘膜而对峙的部份具备低 浓度领域或偏置领域,其特征为: 在形成上述闸极绝缘膜的过程中, 首先,形成下层侧闸极绝缘膜, 其次,在该下层侧闸极绝缘膜的表面中,在至少和 上述通道形成领域的通道长方向的中央部份重叠 的部份形成光阻剂层,且避免对至少在该通道形成 领域中和邻接于上述汲极领域的低浓度领域或偏 置领域的境界领域重叠的部份形成上述光阻剂层, 其次,在上述下层侧闸极绝缘膜及上述光阻剂层的 表面侧形成上层侧闸极绝缘膜, 然后,一起去除上述光阻剂层及覆盖该光阻剂层的 上述上层侧闸极绝缘膜。 16.如申请专利范围第15项之半导体装置的制造方 法,其中亦避免对上述通道形成领域中和邻接于上 述源极领域的低浓度源极领域或偏置领域的境界 领域重叠的部份形成上述光阻剂层。 17.一种半导体装置的制造方法,该半导体装置系于 基板上形成有电晶体,该电晶体系具有:可在源极 领域与汲极领域之间形成通道的通道形成领域,及 在该通道形成领域隔着闸极绝缘膜而呈对向的闸 极电极,且上述源极领域及上述汲极领域在上述闸 极电极隔着上述闸极绝缘膜而对峙的部份具备低 浓度领域或偏置领域,其特征为: 在形成上述闸极绝缘膜的过程中, 首先,在至少和上述通道形成领域的通道长方向的 中央部份重叠的部份形成光阻剂层,且避免对至少 在该通道形成领域中和邻接于上述汲极领域的低 浓度领域或偏置领域的境界领域重叠的部份形成 上述光阻剂层, 其次,在上述光阻剂层的表面侧形成下层侧闸极绝 缘膜, 其次,一起去除上述光阻剂层及覆盖该光阻剂层的 上述下层侧闸极绝缘膜, 然后,在上述下层侧闸极绝缘膜的表面形成上层侧 闸极绝缘膜。 18.如申请专利范围第17项之半导体装置的制造方 法,其中亦避免对上述通道形成领域中和邻接于上 述源极领域的低浓度源极领域或偏置领域的境界 领域重叠的部份形成上述光阻剂层。 19.如申请专利范围第11~18项的其中任一项所记载 之半导体装置的制造方法,其中上述半导体层为形 成于上述基板表面的半导体膜。 20.如申请专利范围第11~18项的其中任一项所记载 之半导体装置的制造方法,其中上述半导体层为构 成上述基板的半导体基板的表面。 图式简单说明: 图1(A)~(D)是分别表示本发明之实施形态1~4的自调 整构造的电晶体单体(半导体装置单体)的构成剖 面图。 图2是表示图1之电晶体的ON电流特性、及待机时泄 漏电流特性的图表。 图3是表示本发明之实施形态1的电晶体制造方法 的过程剖面图。 图4是表示本发明之实施形态3的电晶体制造方法 的过程剖面图。 图5(A)~(D)是分别表示本发明之实施形态5~8的LDD构 造的电晶体单体(半导体装置单体)的构成剖面图 。 图6是表示图5之电晶体的ON电流特性、及待机时泄 漏电流特性的图表。 图7是表示本发明之实施形态5的电晶体制造方法 的过程剖面图。 图8是表示本发明之实施形态7的电晶体制造方法 的过程剖面图。 图9(A)、(B)是分别表示本发明之实施形态9的LDD构 造的电晶体单体(半导体装置单体)的构成剖面图 。 图10是由对向基板侧来看适用本发明的光电装置 及形成于上面的各构成要素的平面图。 图11是表示图10之H-H'剖面图。 图12是表示在光电装置的画像显示领域中,形成于 配置成矩阵状的复数个画素的各种元件、配线等 的等效电路图。 图13是表示在光电装置中,形成于TFT阵列基板的各 画素的构成平面图。 图14是表示在相当于图4的A-A'线的位置切断图10及 图11之光电装置的画像显示领域的一部份时的剖 面图。 图15是表示形成于图10及图11之光电装置的画像显 示领域的周边领域的电路平面图。 图16是表示图15之驱动电路用的TFT的剖面图。 图17是表示使用电荷注入型的有机薄膜电激发光 元件的主动矩阵型光电装置的方块图。 图18(A)、(B)是分别表示形成于图17之光电装置的画 素领域的扩大平面图、及其剖面图。 图19是表示以本发明的光电装置作为显示装置用 的电子机器的电路构成方块图。 图20(A)、(B)是分别供以说明利用本发明的光电装 置之电子机器的一实施形态的携带型电脑、及行 动电话机。 图21(A)、(B)是分别表示以往自调整构造的TFT的剖 面图、及以往LDD构造的TFT的剖面图。
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