半导体装置制造方法及图纸

技术编号:6042204 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种半导体装置,当形成接触孔时容易进行蚀刻控制。本发明专利技术的半导体装置至少包括:形成在绝缘表面上的半导体层;形成在半导体层上的第一绝缘层;形成在第一绝缘层上的栅电极;以及形成在栅电极上的第二绝缘层,其中,至少在半导体层及第二绝缘层中形成有开口部而露出绝缘表面的一部分,并且,还包括通过该开口部且形成在第二绝缘层上的导电层。这里的导电层在形成于半导体层中的开口的侧面处与半导体层电连接。

Semiconductor device

The present invention provides a semiconductor device that is prone to etch control when a contact hole is formed. A semiconductor device of the present invention includes at least: formed in a semiconductor layer over an insulating surface; a first insulating layer is formed on the semiconductor layer; a gate electrode formed on the first insulating layer; and forming the gate electrode on the second insulating layer, wherein, at least in the semiconductor layer and the two insulating part, opening exposes the insulating surface layer and the formation, including through the opening and forming an insulating layer on the conductive layer in second. The conductive layer is electrically connected to the semiconductor layer at the side of an opening formed in the semiconductor layer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置及其制造方法。注意,在本说明书中,半导体装置是指能够通过利用半导体特性来发挥功能的所有装置。
技术介绍
近年来,正在积极地制造将薄膜晶体管(TFT)形成于玻璃等具有绝缘表面的衬底上,并且使用该薄膜晶体管作为开关元件等的半导体装置。通过使用CVD法、光刻工序等, 将岛状半导体膜形成于具有绝缘表面的衬底上,并且将该岛状半导体膜的一部分用作沟道形成区而设置该薄膜晶体管。(例如,专利文献1)图21表示薄膜晶体管的截面模式图。如图21所示,薄膜晶体管在衬底30上形成有用作基底膜的绝缘层31,在绝缘层31上形成有具有沟道形成区32a、用作源区及漏区的杂质区32b、32c的半导体层32,在半导体层32及绝缘层31上形成有用作栅极绝缘层的绝缘层33,在绝缘层33上形成有用作栅电极的导电层34,在导电层34上形成有绝缘层203, 在绝缘层203上形成有与杂质区32b、32c电连接的布线204。日本专利申请特开平08-018055号公报普遍认为在图21的结构中,为了将布线与源区或漏区的表面电连接,需要在开口部的底部形成用作源区或漏区的半导体层。因此,当在绝缘层中形成开口部时蚀刻控制很不容易。这是在将半导体层形成为50nm以下的薄膜时特别明显出现的问题。
技术实现思路
本专利技术是解决上述问题的技术,并且提供当形成接触孔时容易进行蚀刻控制的半导体装置的制造技术。本专利技术的半导体装置至少包括形成在绝缘表面上的半导体层;形成在半导体层上的第一绝缘层;形成在第一绝缘层上的栅电极;以及形成在栅电极上的第二绝缘层,其中,至少在半导体层及第二绝缘层中形成有开口部而露出绝缘表面的一部分,并且,本专利技术的半导体装置还包括通过该开口部且形成在第二绝缘层上的导电层。注意,这里的导电层在形成于半导体层中的接触孔的侧面处与半导体层电连接。此外,也可以形成接触孔以暴露半导体层表面的一部分。也就是说,也可以采用如下结构形成在半导体层中的开口被形成为具有比形成在第二绝缘层中的开口小的俯视面积,并且在形成于半导体层中的接触孔的侧面处以及半导体层的表面上导电层与半导体层电连接。本专利技术的半导体装置可以通过如下步骤制造在绝缘表面上形成半导体层;在半导体层上形成第一绝缘层;在第一绝缘层上形成栅电极;在栅电极上形成第二绝缘层;至少在所述半导体层及所述第二绝缘层中形成露出所述绝缘表面的一部分的开口部;以及通过该开口部在绝缘表面及所述第二绝缘层上形成导电层。另外,本专利技术的半导体装置可以通过如下步骤制造在衬底上形成第一绝缘层; 在第一绝缘层上形成第二绝缘层;在第二绝缘层上形成半导体层;在半导体层上形成第三绝缘层;在第三绝缘层上形成栅电极;在栅电极上形成第四绝缘层;至少在第二绝缘层、半导体层及第四绝缘层中形成露出第一绝缘层表面的一部分的开口部;以及通过该开口部在所述第一绝缘层的表面及第四绝缘层上形成导电层。另外,本专利技术的半导体装置可以通过如下步骤制造在衬底上形成第一绝缘层; 在第一绝缘层上形成第二绝缘层;在第二绝缘层上形成半导体层;在半导体层上形成第三绝缘层;在第三绝缘层上形成栅电极;在栅电极上形成第四绝缘层;在第四绝缘层上形成抗蚀剂,以抗蚀剂作为掩模至少在第四绝缘层中形成露出半导体层表面的一部分的第一开口部;以抗蚀剂作为掩模至少蚀刻第二绝缘层、半导体层及第四绝缘层以形成露出第一绝缘层表面及半导体层表面的一部分的第二开口部;以及通过第二开口部在第一绝缘层的表面、半导体层的表面及第四绝缘层上形成导电层。此外,第一开口部可以通过湿蚀刻形成, 第二开口部可以通过干蚀刻形成。另外,本专利技术的半导体装置可以通过如下步骤制造在衬底上形成第一绝缘层; 在第一绝缘层上形成第二绝缘层;在第二绝缘层上形成半导体层;在半导体层上形成第三绝缘层;在第三绝缘层上形成栅电极;在栅电极上形成第四绝缘层;在第四绝缘层上形成抗蚀剂,并且以抗蚀剂作为掩模至少在第四绝缘层中形成露出半导体层表面的一部分的第一开口部;蚀刻抗蚀剂以缩减该抗蚀剂,并且以抗蚀剂作为掩模至少对第二绝缘层、半导体层及第四绝缘层进行蚀刻,来形成露出第一绝缘层表面及半导体层表面的一部分的第二开口部;以及通过第二开口部在第一绝缘层的表面、半导体层的表面及第四绝缘层上形成导电层。此外,第一开口部及第二开口部可以通过干蚀刻形成。在本专利技术中,不必在半导体膜的表面上停止蚀刻,因此可以容易进行当形成接触孔时的蚀刻控制。此外,由于能够在形成于半导体层中的接触孔的侧面处获得与源电极或漏电极的电连接,所以可以容易制造特性恶化少的半导体装置。附图说明图IA至IC是说明本专利技术的半导体装置的结构的俯视图以及截面图;图2A至2H是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图3A至3F是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图4A至4D是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图5A至5C是说明本专利技术的半导体装置的结构的俯视图以及截面图;图6A至6D是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图7A至7C是说明本专利技术的半导体装置的结构的俯视图以及截面图;图8A至8F是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图9A至9D是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图IOA至IOF是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图IlA至IlC是说明本专利技术的半导体装置的结构的俯视图以及截面图;图12A至12D是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图13A和13B是说明本专利技术的半导体装置的结构的截面图;图14A和14B是说明本专利技术的半导体装置的结构的截面图;图15A和15B是说明本专利技术的半导体装置的结构的截面图;图16A至16D是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图17A至17F是说明本专利技术的半导体装置的制造工序的截面图;图18是说明本专利技术的半导体装置的结构的截面图;图19是说明本专利技术的半导体装置的结构的截面图;图20A和20B是说明本专利技术的半导体装置的结构的俯视图以及截面图;图21是说明现有的半导体装置的结构的截面图。具体实施例方式下面,参考附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是,本专利技术不局限于以下说明, 所属
的普通技术人员可以很容易地理解的一个事实就是,其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式,而不脱离本专利技术的宗旨及其范围。因此,本专利技术不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。此外,在以下说明的本专利技术的结构中,有时在不同附图之间共同使用表示相同部分的符号。实施方式1在本实施方式中,说明容易进行当形成接触孔时的蚀刻控制的半导体装置的结构及制造方法。图1是为了说明根据本专利技术的半导体装置的主要结构的俯视图以及截面图。图IA 特别表示薄膜晶体管的俯视图,图IB表示图IA中的虚线A-B之间的截面图,图IC表示图 IA中的虚线C-D之间的截面图。本实施方式所示的半导体装置包括薄膜晶体管205,其具有中间夹着绝缘层31 在衬底30上设置为岛状的半导体层32、形成在半导体层32上的栅极绝缘层33、中间夹着栅极绝缘层33在半导体层32的上方设置的用作栅电极的导电层34 ;覆盖栅极绝缘层33 及导电层34而设置的绝缘层203 ;设置在绝缘层203上的用作源电极或漏电极的导电层 204(图IA至1C)。另外,半导体层32除了沟道形成区3本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体装置,包括:形成在绝缘表面上的半导体层;形成在所述半导体层上的第一绝缘层;形成在所述第一绝缘层上的栅电极;形成在所述栅电极上的第二绝缘层;以及形成在所述第二绝缘层上的导电层,其中,所述导电层连接到所述半导体层的侧表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山崎舜平须沢英臣笹川慎也仓田求
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:发明
国别省市:JP

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