半导体装置的制造方法及半导体装置制造方法及图纸

一种半导体装置的制造方法，该半导体装置具备：ｎ型晶体管（Ｑ１），其具有源极电极（４ｎｓ）、漏极电极（４ｄ）、氧化物半导体膜（５）、及栅极电极（２），并形成在基板（１）上；和ｐ型晶体管（Ｑ２），其具有源极电极（４ｐｓ）、漏极电极、有机半导体膜（７）、及栅极电极，并形成在基板上；并且，在该制造方法中，在基板上形成栅极电极，形成源极电极与漏极电极，使用氧化物半导体材料形成氧化物半导体膜，在基板上形成栅极电极，形成源极电极与漏极电极，使用有机半导体材料形成有机半导体膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有在同一基板上所形成的第一晶体管与第二晶体管的半导体 装置的制造方法及半导体装置。
技术介绍
就使用有机半导体材料的半导体装置而言，由于可以比硅半导体装置更低成本地 制造，且具有能实现在大面积下机械性可挠的半导体装置的可能性，所以根据用途作为硅 半导体装置的替代品而被使用的可能性高，且成为受瞩目的一种有用的半导体装置之一。由互补型晶体管所构成的互补型逻辑电路，由于能源效应高且有利于小型化，故 成为在现今的集成电路中不可缺的组件。为了低成本地制造该互补型逻辑电路，已检讨了 由使用有机半导体材料的半导体装置来构成互补型晶体管的方案。已提案了一种例如η型 晶体管与P型晶体管的各沟道由有机半导体膜构成的互补型晶体管(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献1 日本专利第3522771号公报专利文献2 日本专利第3597468号公报专利文献3 美国专利第5625199号说明书
技术实现思路
(要解决的技术问题)然而，为了将η型及ρ型晶体管中一方的沟道由硅材料形成，需要用于沟道活性化 的高温工序，且需要多次的高度真空工序，因此必须进行使用装置构成较大的装置之复杂 的工序之问题存在。因此，本专利技术的目的在于，提供一种能容易地制造高性能的互补型晶体管的半导 体装置的制造方法及半导体装置。(解决技术课题的手段)为了解决上述课题以达成目的，本专利技术的构成如下。(1) 一种半导体装置的制造方法，该半导体装置具备第一晶体管，其具有第一源 极电极、第一漏极电极、第一半导体膜、及第一栅极电极，并形成在基板上；以及第二晶体 管，其具有第二源极电极、第二漏极电极、第二半导体膜、及与上述第一栅极电极电连接的 第二栅极电极，并形成在上述基板上；该制造方法包含第一栅极电极形成步骤，其在上述 基板上形成上述第一栅极电极；第一源极/漏极电极形成步骤，其形成上述第一源极电极 及上述第一漏极电极；第一半导体膜形成步骤，其使用氧化物半导体材料形成上述第一半 导体膜；第二栅极电极形成步骤，其在上述基板上形成上述第二栅极电极；第二源极/漏极 电极形成步骤，其形成上述第二源极电极及上述第二漏极电极；及第二半导体膜形成步骤， 其使用有机半导体材料形成上述第二半导体膜。(2)如上述(1)所记载的半导体装置的制造方法，其中，在上述第一半导体膜形成步骤中，通过使用上述氧化物半导体材料之溅射法，形成上述第一半导体膜；在上述第二半 导体膜形成步骤中，通过将上述有机半导体材料作为涂布液来使用之涂布法，形成上述第二半导体膜。(3)如 上述(1)所记载的半导体装置的制造方法，其中，在上述第一半导体膜形成 步骤中，通过将上述氧化物半导体材料作为涂布液来使用之涂布法，形成上述第一半导体 膜；在上述第二半导体膜形成步骤中，通过将上述有机半导体材料作为涂布液来使用之涂 布法，形成上述第二半导体膜。(4)如上述(1)至(3)中任一所记载的半导体装置的制造方法，其中，上述第一晶 体管是η型晶体管，上述第二晶体管是P型晶体管。(5)如上述(1)至(4)中任一所记载的半导体装置的制造方法，其中，在上述第一 半导体膜形成步骤中，通过使用锌锡氧化物作为上述氧化物半导体材料，形成上述第一半 导体膜。(6)如上述(1)至(5)中任一所记载的半导体装置的制造方法，其中，还包含保护 膜形成步骤，在上述第一半导体膜及上述第二半导体膜的任一方或双方的表面上形成保护 膜；并且，上述保护膜是由氟系树脂所构成的。(7) 一种半导体装置，具有在同一基板上所形成的第一晶体管及第二晶体管，其 中，上述第一晶体管具有第一栅极电极、第一源极电极、第一漏极电极、及在上述第一源极 电极与上述第一漏极电极之间所形成且由氧化物半导体所构成之第一半导体膜；上述第二 晶体管具有与上述第一栅极电极电连接的第二栅极电极、第二源极电极、第二漏极电极、及 在上述第二源极电极与上述第二漏极电极之间所形成且由有机半导体所构成之第二半导 体膜。(8)如上述(7)所记载的半导体装置，其中，上述氧化物半导体是锌锡氧化物。(9)如上述(8)所记载的半导体装置，其中，还具备保护膜，其在上述第一半导体 膜及第二半导体膜的任一方或双方的表面上形成，且由氟系树脂所构成。(专利技术效果)在使用氧化物半导体材料及有机半导体材料中的任一种材料形成第一半导体膜 及第二半导体膜的情况下，虽难以按照满足η型与ρ型晶体管双方的迁移率所期望的值之 方式形成各个晶体管，但根据本专利技术，由于使用氧化物半导体与有机半导体之不同半导体 材料来分别构成第一半导体膜及第二半导体膜，因此能适当选择用于形成这些半导体膜之 氧化物半导体材料与有机半导体材料之组合，而能制造高性能的互补型晶体管。此外，由 于并非使用需要复杂工序的硅材料，而使用可由简单工序形成的氧化物半导体材料与有机 半导体材料来分别形成第一晶体管与第二晶体管，因此能容易地制造高性能的互补型晶体 管。附图说明图1是显示本专利技术的实施方式一的由互补型晶体管所构成的半导体装置的电气 构成之电路图。图2是本专利技术的实施方式一的由互补型晶体管所构成的半导体装置之平面图。图3是本专利技术的实施方式一的由互补型晶体管所构成的半导体装置的剖面图。图4-1是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面 图。图4-2是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图4-3是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图4-4是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图4-5是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图4-6是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图4-7是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图4-8是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图4-9是显示图3所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图5是本专利技术的实施方式二的由互补型晶体管所构成的半导体装置的剖面图。图6-1是显示图5所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图6-2是显示图5所示的半导体装置的制造方法之剖面图。图6-3是显示图5所示的半导体装置的制造方法之剖面图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。此外，本实施方式并非用以限定本 专利技术。在附图的记载中，对相同的部分赋予相同的符号。此外，附图为示意性图示，须注意 各层的厚度与宽度的关系及各层的比率等与实物有所差距。在各附图之间也含有彼此的尺 寸关系和比率有差距的部分。此外，在本专利技术的各实施方式的制造方法中的各步骤中，用于 对形成的膜的膜质进行改善的烘烤(加热处理)步骤等会根据需要而被包含，但以下为了 使说明简洁，其说明省略。(实施方式一)首先，对实施方式一进行说明。图1是显示本实施方式一的由互补型晶体管所构 成的半导体装置的电气构成之电路图。图2是本实施方式一的由互补型晶体管所构成的半 导体装置的平面图。如图1所示，半导体装置具有ρ型晶体管Ql与η型晶体管Q2。ρ型晶体管Ql是 形成P型(例如将其设为第一导电型)的沟道之晶体管，η型晶体管Q2是形成与P型不同 的η型(例如将其设为第二导电型)的沟道之晶体管。在ρ型晶体管Ql与η型晶体管Q2中，各自的栅极(相当于图2或图3的栅极电 极2)均与作为输入侧的共通配线之接触部C2连接，各自的漏极(相当于图2或图3的漏极 电极4d)均与作为输本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导体装置的制造方法，该半导体装置是具有：第一晶体管，其具有第一源极电极、第一漏极电极、第一半导体膜、及第一栅极电极，并形成在基板上；和第二晶体管，其具有第二源极电极、第二漏极电极、第二半导体膜、及与上述第一栅极电极电连接的第二栅极电极，并形成在上述基板上；所述半导体装置的制造方法包含：第一栅极电极形成步骤，其在上述基板上形成上述第一栅极电极；第一源极／漏极电极形成步骤，其形成上述第一源极电极及上述第一漏极电极；第一半导体膜形成步骤，其使用氧化物半导体材料形成上述第一半导体膜；第二栅极电极形成步骤，其在上述基板上形成上述第二栅极电极；第二源极／漏极电极形成步骤，其形成上述第二源极电极及上述第二漏极电极；及第二半导体膜形成步骤，其使用有机半导体材料形成上述第二半导体膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松室智纪，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP