半导体器件及其制造方法技术

适合制造在电子电路中包括使用了多晶硅的元件和使用了氧化物半导体的元件这两者的半导体器件。在绝缘基板50上形成由多晶硅膜54形成的第1半导体区域，在第1半导体区域上层叠绝缘膜55、58。在绝缘膜55、58中形成接触孔63后，在绝缘膜58b的表面形成氧化物半导体膜82。在氧化物半导体膜82的表面形成蚀刻掩模84。使用该蚀刻掩模84对氧化物半导体膜82进行蚀刻，从接触孔63中除去氧化物半导体膜82，并且形成由氧化物半导体膜60形成的第2半导体区域。在接触孔63中埋入导电材料，形成与第1半导体区域电连接的接触电极62s、62d。62d。62d。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及具有由多晶硅形成的半导体区域和由金属氧化物半导体(以下，记为氧化物半导体)形成的半导体区域的半导体器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，在绝缘基板上使用薄膜晶体管(thin film transistor：TFT)构成像素电路的显示装置正在实用化。作为显示装置的一例，可举出使用了有机电致发光(electroluminescence：EL)元件的有机EL显示装置、液晶显示装置等。
[0003]通常的TFT具备由非晶硅、多晶硅等形成的半导体层。例如，作为半导体层，使用了于低温形成的低温多晶硅(low temperature polycrystalline silicon：LTPS)。另外，最近，在像素电路中也使用具备以氧化铟镓锌(IGZO)为代表例的氧化物半导体层作为半导体层的TFT。
[0004]例如，使用了LTPS的TFT(以下，记为LTPS
‑
TFT)具有高可靠性、高电子迁移率这样的优点，另一方面，使用了氧化物半导体的TFT(以下，记为OS
‑
TFT)具有低漏电流这样的优点。为了利用这样的各自所具有元件特性、制造工艺的优点，提出了组合两TFT的混合结构的显示装置等设备。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2017
‑
173505号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]就混载了两TFT的设备而言，制造工艺会变得复杂，为了降低工艺的负荷、成本而进行了研究。作为其中之一，在LTPS
‑
TFT的由LTPS形成的源极
·
漏极部连接信号线时，进行了用氢氟酸(以下，记为氢氟酸(日文原文：
フッ
酸))将LTPS的表面氧化膜除去的操作。在形成了OS
‑
TFT的氧化物半导体区域后进行该工艺的情况下，需要利用光致抗蚀剂保护氧化物半导体区域。但是，由于光致抗蚀剂中的针孔、图案缺损等，可容易发生氧化物半导体层的消失。
[0010]图8为对该现有工艺进行说明的工艺流程图。在图8的(a)所示的状态中，在形成于绝缘基板1上的LTPS层2上，形成绝缘膜3～5、LTPS
‑
TFT的栅电极6，进而，在其表面形成氧化物半导体层7。在该表面形成光致抗蚀剂膜8(图8的(b))，通过干式蚀刻等，将光致抗蚀剂膜8的开口9部分的绝缘膜3～5除去，形成到达LPTS层2的接触孔10(图8的(c))。然后，在除去光致抗蚀剂膜8后(图8的(c))，在接触孔10中形成由金属等形成的信号线(图8的(d))。
[0011]在该工序中，在形成接触孔10后，在除去光致抗蚀剂膜8之前，通过氢氟酸清洗来除去上述的LTPS的表面氧化膜。图9为示出进行氢氟酸清洗时的氧化物半导体层7附近的示意性垂直剖面图。光致抗蚀剂膜8在图8的(b)的状态下、即对光致抗蚀剂膜8进行图案化而
形成开口9的时刻，一直存在于虚线8b所示的位置，但在之后的形成接触孔10的干式蚀刻等处理中被侵蚀。光致抗蚀剂膜8的被覆性在平坦部和台阶部可不同，在氧化物半导体层7的端部的台阶部分，光致抗蚀剂膜8可变薄、或者产生针孔。这与上述的侵蚀相结合，在该台阶部分，氢氟酸从光致抗蚀剂膜8通过，容易发生上述的氧化物半导体层的消失。
[0012]本专利技术解决了上述课题，能够合适地制造在电子电路中包含使用了多晶硅的元件和使用了氧化物半导体的元件这两者的半导体器件。
[0013]用于解决课题的手段
[0014](1)本专利技术涉及的半导体器件的制造方法包括：在绝缘基板上形成由多晶硅膜形成的第1半导体区域的工序；在上述第1半导体区域上层叠绝缘膜的工序；在上述绝缘膜中形成到达上述第1半导体区域的接触孔的工序；在形成有上述接触孔的上述绝缘膜的表面形成氧化物半导体膜的工序；在上述氧化物半导体膜的表面形成蚀刻掩模的工序；使用上述蚀刻掩模对述氧化物半导体膜进行蚀刻，从上述接触孔除去上述氧化物半导体膜，并且形成由上述氧化物半导体膜形成的第2半导体区域的蚀刻工序；和在上述接触孔中埋入导电材料，形成与上述第1半导体区域电连接的接触电极的工序。
[0015](2)本专利技术涉及的半导体器件具有：绝缘基板；形成于上述绝缘基板上的由多晶硅形成的第1半导体区域；层叠于上述第1半导体区域上的绝缘膜；形成于上述绝缘膜、且到达上述第1半导体区域的接触孔；形成于上述绝缘膜之上的由氧化物半导体形成的第2半导体区域；和由埋入上述接触孔的导电材料形成、且与上述第1半导体区域电连接的接触电极，在与上述接触孔的边界面，上述绝缘膜含有组成上述氧化物半导体的金属元素。
附图说明
[0016][图1]为示出本专利技术的实施方式涉及的有机EL显示装置的示意性立体图。
[0017][图2]为示出本专利技术的实施方式涉及的有机EL显示装置的概略构成的示意性俯视图。
[0018][图3]为本专利技术的实施方式涉及的有机EL显示装置的各像素的电路图。
[0019][图4]为本实施方式涉及的有机EL显示装置的示意性垂直剖面图。
[0020][图5]为对本专利技术涉及的阵列基板的制造方法的特征进行说明的工艺流程图。
[0021][图6]为对本专利技术涉及的阵列基板的制造方法的特征进行说明的工艺流程图。
[0022][图7]为本专利技术涉及的阵列基板中的驱动晶体管DRT的部分的示意性垂直剖面图。
[0023][图8]为对现有工艺进行说明的工艺流程图。
[0024][图9]为示出进行氢氟酸清洗时的氧化物半导体层附近的示意性垂直剖面图。
具体实施方式
[0025]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，本专利技术可以在不超出其主旨的范围内以各种方式实施，并不解释为限定于以下中示例的实施方式的记载内容。
[0026]为了使说明更明确，附图与实际的方式相比，有时示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等，但只不过是一例，并不限定本专利技术的解释。在本说明书和各图中，对具有与已出现的图所说明的要素相同功能的要素标注相同的附图标记，有时省略重复的说明。
[0027]进而，在本专利技术的详细说明中，在规定某构成物与其他构成物的位置关系时，所谓
“
上”“下”，不仅是指位于某构成物的正上方或正下方的情况，只要没有特别说明，则还包括在其间介在有其他构成物的情况。
[0028]以下，作为本专利技术涉及的半导体器件的实施方式，对有机EL显示装置中的像素电路进行说明。有机EL显示装置具有在图像显示区域二维排列的多个像素，在各像素中，具有OLED(有机发光二极管(organic light emitting diode))作为有机EL元件。
[0029]图1为示出本专利技术的实施方式涉及的有机EL显示装置20的示意性立体图。有机EL显示装置20具有形成有二维排列有多个像素的显示区域21的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.半导体器件的制造方法，其特征在于，包括：在绝缘基板上形成由多晶硅膜形成的第1半导体区域的工序；在所述第1半导体区域上层叠绝缘膜的工序；在所述绝缘膜中形成到达所述第1半导体区域的接触孔的工序；在形成有所述接触孔的所述绝缘膜的表面形成氧化物半导体膜的工序；在所述氧化物半导体膜的表面形成蚀刻掩模的工序；使用所述蚀刻掩模对所述氧化物半导体膜进行蚀刻，从所述接触孔除去所述氧化物半导体膜，并且形成由所述氧化物半导体膜形成的第2半导体区域的蚀刻工序；和在所述接触孔中埋入导电材料，形成与所述第1半导体区域电连接的接触电极的工序。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述蚀刻工序中，使用含有氢氟酸的蚀刻液。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述氧化物半导体膜由铟镓锌复合氧化物(IGZO)形成。4.半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口阳平，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器，
类型：发明
国别省市：