薄膜晶体管的制作方法

文档序号:17349880发布日期:2019-04-09 21:05阅读:173来源:国知局
薄膜晶体管的制作方法

本发明涉及薄膜晶体管。



背景技术:

以往,作为液晶显示装置所具备的半导体装置的一个例子,已知下述专利文献1所记载的半导体装置。作为该专利文献1所记载的一种半导体装置的晶体管设为如下构成:具有:第1绝缘层、第2绝缘层、氧化物半导体层以及第1至第3导电层,氧化物半导体层具有与第1绝缘层接触的区域,第1导电层与氧化物半导体层连接,第2导电层与氧化物半导体层连接,第2绝缘层具有与氧化物半导体层接触的区域,第3导电层具有与第2绝缘层接触的区域,氧化物半导体层具有第1至第3区域,第1区域与第2区域分开设置,第3区域设置在第1区域与第2区域之间,第3区域与第3导电层具有隔着第2绝缘层而重叠的区域,第1区域和第2区域具有碳浓度比第3区域高的部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2015-181151号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在上述专利文献1中记载有如下构成:将第3导电层用作栅极电极层,并且在相对于氧化物半导体层而与第3导电层侧相反的一侧设置导电层,将该导电层用作第2栅极电极层(背栅极),从而实现了漏极电流的增加。但是,由于氧化物半导体层使用氧化物半导体材料作为半导体材料,因此,与使用多晶硅作为半导体材料的情况相比,电荷迁移率变低,漏极电流也变小。因此,在使用氧化物半导体材料作为多晶硅的代替材料的情况下,要求漏极电流的进一步增加。

本发明是基于如上所述的情况而完成的,目的在于进一步增大漏极电流。

用于解决问题的方案

本发明的薄膜晶体管具备:沟道部,其包括半导体材料;源极电极,其连接到上述沟道部的一端侧;漏极电极,其连接到上述沟道部的另一端侧;上层侧栅极电极,其在上述沟道部的上层侧以与上述沟道部重叠的方式配置;下层侧栅极电极,其在上述沟道部的下层侧以与上述沟道部重叠的方式配置;上层侧栅极绝缘膜,其配置为介于上述上层侧栅极电极与上述沟道部之间;以及下层侧栅极绝缘膜,其配置为介于上述下层侧栅极电极与上述沟道部之间,其膜厚与上述上层侧栅极绝缘膜相比相对较大。

这样一来,当上层侧栅极电极和下层侧栅极电极被通电时,电荷会经由包括半导体材料的沟道部在源极电极与漏极电极之间移动。由于上层侧栅极电极和下层侧栅极电极与沟道部重叠配置,因此,假如与仅有1个栅极电极与沟道部重叠配置的情况相比,能够增大流到沟道部的漏极电流。

在此,当将沟道部的宽度设为“w”,将沟道部的长度设为“l”,将施加到上层侧栅极电极的电压设为“vg”,将在沟道部与下层侧栅极电极之间产生的静电电容设为“cgi1”,将在沟道部与上层侧栅极电极之间产生的静电电容设为“cgi2”时,流到沟道部的漏极电流“id”能够用式“id≈w/2l·cgi2·cgi2/(cgi1+cgi2)·vg2”来表示。根据该式可知,若沟道部的宽度“w”、沟道部的长度“l”以及施加到上层侧栅极电极的电压“vg”分别是恒定的,则静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”对漏极电流“id”的大小有决定性影响。并且,下层侧栅极绝缘膜被设为与上层侧栅极绝缘膜相比其膜厚相对较大,因此,能够使在沟道部与下层侧栅极电极之间产生的静电电容“cgi1”小于在沟道部与上层侧栅极电极之间产生的静电电容“cgi2”。因此,能够增大静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”,其结果是,能够进一步增大漏极电流“id”。

发明效果

根据本发明,能够进一步增大漏极电流。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的tft的俯视图。

图2是图1的a-a线截面图。

图3是示出比较实验的实验结果的表。

图4是示出比较实验的实验结果的坐标图。

图5是本发明的实施方式2的tft的截面图。

图6是本发明的实施方式3的tft的截面图。

图7是本发明的实施方式4的tft的截面图。

附图标记说明

10…tft(薄膜晶体管),11…上层侧栅极电极,12…下层侧栅极电极,13…源极电极,14…漏极电极,15…沟道部,16…上层侧栅极绝缘膜,17、117、217、317…下层侧栅极绝缘膜,17a、317a…硅氮化膜(硅化合物膜),17b、217b、317b…硅氧化膜(硅化合物膜),17c、217c、317c…sog膜。

具体实施方式

<实施方式1>

根据图1至图4来说明本发明的实施方式1。在本实施方式中,例示液晶面板(显示面板)所具备的tft(薄膜晶体管)10。此外,在各附图的一部分示出了x轴、y轴以及z轴,以使各轴方向成为各附图所示的方向的方式进行绘制。另外,将图2的上侧设为表侧,将图2的下侧设为里侧。

液晶面板具有在一对基板间夹着液晶层的构成,在构成其中的一方基板(阵列基板)的玻璃基板gs上设置有tft10,tft10作为用于按每个像素来控制液晶层中包含的液晶分子的取向状态的开关元件。如图1所示,tft10配置在设置于构成一方基板的玻璃基板gs上的栅极配线gl与源极配线sl的交叉位置附近。栅极配线gl沿着x轴方向延伸,向tft10供应扫描信号,而源极配线sl沿着y轴方向延伸,向tft10供应图像信号(数据信号)。tft10连接到栅极配线gl、源极配线sl以及构成像素的像素电极(未图示),基于分别供应给栅极配线gl和源极配线sl的各种信号来驱动tft10,随着tft10被驱动,对像素电极的电位供应受到控制。

详细说明tft10。如图1和图2所示,tft10至少具有:上层侧栅极电极11和下层侧栅极电极12,其连接到栅极配线gl;源极电极13,其连接到源极配线sl;漏极电极14,其连接到像素电极;以及沟道部15,其连接到源极电极13和漏极电极14。而且,tft10至少具有:上层侧栅极绝缘膜16,其配置为介于上层侧栅极电极11与沟道部15之间;以及下层侧栅极绝缘膜17,其配置为介于下层侧栅极电极12与沟道部15之间。另外,tft10具有介于源极电极13及漏极电极14与上层侧栅极电极11之间的层间绝缘膜18。下面,从下层侧起按顺序说明tft10的构成。

如图1和图2所示,下层侧栅极电极12直接设置在构成一方基板的玻璃基板gs的上层侧,与栅极配线gl配置在同一层。下层侧栅极电极12是由栅极配线gl分支而成的。下层侧栅极电极12和栅极配线gl包括多个层叠金属膜,该多个层叠金属膜包括不同种类的金属材料,例如下层侧的金属膜包括钛(ti),上层侧的金属膜包括铜(cu)。下层侧栅极绝缘膜17以层叠到构成一方基板的玻璃基板gs和下层侧栅极电极12的上层侧的形式大体形成为满面状,将下层侧栅极电极12与沟道部15绝缘。下层侧栅极绝缘膜17被设为多个硅化合物膜的层叠结构,其详细情况后述。沟道部15被设为包括半导体材料的半导体膜,配置在下层侧栅极绝缘膜17(硅氧化膜17b)的上层侧,并且配置为与下层侧栅极电极12重叠。构成沟道部15的半导体材料设为氧化物半导体材料。作为该氧化物半导体材料的具体例,例如能够举出in-ga-zn-o系的半导体(例如氧化铟镓锌)。在此,in-ga-zn-o系的半导体是in(铟)、ga(镓)、zn(锌)的三元系氧化物,并且in、ga以及zn的比例(组成比)没有特别限定,例如包含in:ga:zn=2:2:1、in:ga:zn=1:1:1、in:ga:zn=1:1:2等,但并不限于此。in-ga-zn-o系的半导体可以是非晶质,也可以是结晶质,但在是结晶质的情况下,优选c轴大体垂直于层面进行取向的结晶质in-ga-zn-o系的半导体。

如图1和图2所示,上层侧栅极绝缘膜16配置在沟道部15的上层侧,将上层侧栅极电极11与沟道部15绝缘。上层侧栅极绝缘膜16以俯视时的形成范围与上层侧栅极电极11大致一致的方式形成为岛状,其形成范围与大体形成为满面状的下层侧栅极绝缘膜17的形成范围不同。上层侧栅极绝缘膜16被设为硅化合物膜的单层结构,具体地说包括硅氧化膜(sio2)。上层侧栅极电极11在俯视时呈方形的岛状,与相同岛状的上层侧栅极绝缘膜16一起配置为在俯视时与沟道部15和下层侧栅极电极12重叠。上层侧栅极电极11与下层侧栅极电极12同样地包括多个层叠金属膜,例如下层侧的金属膜包括钛(ti),上层侧的金属膜包括铜(cu)。上层侧栅极电极11例如通过接触孔(未图示)连接到下层侧栅极电极12,从而,传送到栅极配线gl的扫描信号在同一定时被供应到上层侧栅极电极11和下层侧栅极电极12。该接触孔在介于上层侧栅极电极11与下层侧栅极电极12之间的上层侧栅极绝缘膜16和下层侧栅极绝缘膜17中开口形成。层间绝缘膜18配置在沟道部15和上层侧栅极电极11的上层侧,将源极电极13及漏极电极14与上层侧栅极电极11绝缘。层间绝缘膜18形成为俯视时的形成范围比上层侧栅极电极11大一圈的岛状,层间绝缘膜18与上层侧栅极电极11的整个区域重叠,并且与沟道部15的一部分(上层侧栅极电极11侧的端部)重叠。层间绝缘膜18设为硅化合物膜的单层结构,具体地说包括硅氧化膜或硅氮化膜(sin)。源极电极13与源极配线sl配置在同一层。源极电极13由源极配线sl分支而成,其端部连接到沟道部15的一端侧。源极电极13和源极配线sl与各栅极电极11、12或栅极配线gl同样地包括多个层叠金属膜,例如下层侧的金属膜包括钛(ti),上层侧的金属膜包括铜(cu)。漏极电极14以与源极电极13相对的形式配置于在x轴方向上与源极电极13隔开沟道部15的沟道长度l这部分的间隔的位置,连接到沟道部15的另一端侧。漏极电极14与源极电极13包括同一层叠金属膜。

这样,根据本实施方式,当传送到栅极配线gl的扫描信号被供应给上层侧栅极电极11和下层侧栅极电极12时,传送到源极配线sl的图像信号(电荷)会从源极电极13经由包括半导体材料的沟道部15向漏极电极14移动,像素电极被充电。由于上层侧栅极电极11和下层侧栅极电极12配置为与沟道部15重叠,因此,假如与仅有1个栅极电极与沟道部15重叠配置的情况相比,能够增大流到沟道部15的漏极电流。

另外,在本实施方式中,如图2所示,下层侧栅极绝缘膜17被设为其膜厚t1比上层侧栅极绝缘膜16的膜厚t2大。下层侧栅极绝缘膜17被设为2个硅化合物膜的层叠结构,具体地说,包括相对配置在下层侧的硅氮化膜(sin膜)17a和相对配置在上层侧的硅氧化膜(sio2膜)17b。硅氮化膜17a被设为与硅氧化膜17b相比相对介电常数相对较高的高介电常数绝缘膜。硅氮化膜17a的膜厚t3与硅氧化膜17b的膜厚t4相比相对较大。另一方面,硅氧化膜17b被设为与硅氮化膜17a相比相对介电常数相对较低的低介电常数绝缘膜。硅氧化膜17b的膜厚t4与硅氮化膜17a的膜厚t3相比相对较小。

在此,在将沟道部15的宽度(沟道宽度)设为“w”,将沟道部15的长度(沟道长)设为“l”,将施加到上层侧栅极电极11的电压设为“vg”,将在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容设为“cgi1”,将在沟道部15与上层侧栅极电极11之间产生的静电电容设为“cgi2”时,流到沟道部15的漏极电流“id”能够用下述的式(1)来表示。该式(1)以如下方式导出。

“id≈w/2l·cgi2·cgi2/(cgi1+cgi2)·vg2(1)

首先,在以将施加到下层侧栅极电极12的电压固定为前提,在沟道部15中的漏极电极14附近产生了夹断(pinchoff)点的情况下,下述的式(2)成立。在式(2)中,“vd”是漏极电压,“vg1”是施加到下层侧栅极电极12的电压。通过对式(2)进行变形,得到与漏极电压相关的式(3)。

cgi1·(vg1-vd)+cgi2/(vg-vd)=0(2)

vd=(cgi1·vg1+cgi2·vg)/(cgi1+cgi2)(3)

而另一方面,在将由于对下层侧栅极电极12施加电压而产生的漏极电流设为“id1”时,式(4)成立。同样地,在将对上层侧栅极电极11施加电压而产生的漏极电流设为“id2”时,式(5)成立。在将流过沟道部15的漏极电流设为“id”时,式(6)成立。若将式(4)的“id1”和式(5)的“id2”代入式(6),则变为式(7)。对式(7)进行变形,得到式(8)。

id1=w/l·cgi1·(vg1-1/2·vd)·vd(4)

id2=w/l·cgi2·(vg-1/2·vd)·vd(5)

id=id1+id2(6)

id=w/l·cgi1·(vg1-1/2·vd)·vd+w/l·cgi2(vg-1/2·vd)·vd(7)

id=w/l·vd·(cgi1·vg1+cgi2·vg-1/2·vd·(cgi1+cgi2))(8)

若将式(3)代入到式(8)中包含的vd中,则得到式(9)。对式(9)进行整理,得到式(10)。式(10)中的“vg1”如上所述是常数,因此,通过将其忽略,得到上述的式(1)。

id=w/l·(cgi1·vg1+cgi2·vg)/(cgi1+cgi2)·(cgi1·vg1+cgi2·vg-1/2·(cgi1·vg1+cgi2·vg))(9)

id=w/2l·(cgi1·vg1+cgi2·vg)2/(cgi1+cgi2)(10)

根据上述的式(1)可知,若沟道部15的宽度“w”、沟道部15的长度“l”以及施加到上层侧栅极电极11的电压“vg”分别是恒定的,则静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”对漏极电流“id”的大小有决定性影响。并且,下层侧栅极绝缘膜17被设为与上层侧栅极绝缘膜16相比其膜厚t1相对较大,因此,能够使在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容“cgi1”小于在沟道部15与上层侧栅极电极11之间产生的静电电容“cgi2”。因此,能够增大静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”,其结果是,能够进一步增大漏极电流“id”。并且,当作为低介电常数绝缘膜的硅氧化膜17b的膜厚t4越大,作为高介电常数绝缘膜的硅氮化膜17a的膜厚t3越小时,在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容“cgi1”越趋于变小。因此,能通过调整低介电常数绝缘膜与高介电常数绝缘膜的膜厚t3、t4的比率来实现漏极电流“id”的进一步增加。另外,作为低介电常数绝缘膜的硅氧化膜17b的膜厚t4被设为相对较小,作为高介电常数绝缘膜的硅氮化膜17a的膜厚t3被设为相对较大,因此,假如与将上述膜厚设为与此相反的关系的情况相比,在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容“cgi1”变大。而另一方面,硅氮化膜17a与硅氧化膜17b相比具有致密的膜结构,因此,通过将其膜厚t3设为比硅氧化膜17b的膜厚t4大,从而,在沟道部15与下层侧栅极电极12之间不易产生漏电流。

接着,为了获知在改变下层侧栅极绝缘膜17的膜厚时静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”与漏极电流“id”如何变化,进行了比较实验。在该比较实验中,在实施例1中,将构成下层侧栅极绝缘膜17的硅氮化膜17a的膜厚t3设为325nm,将硅氧化膜17b的膜厚t4设为50nm,在实施例2中,将硅氮化膜17a的膜厚t3设为275nm,将硅氧化膜17b的膜厚t4设为100nm,在实施例3中,将硅氮化膜17a的膜厚t3设为225nm,将硅氧化膜17b的膜厚t4设为150nm,在实施例4中,将硅氮化膜17a的膜厚t3设为325nm,将硅氧化膜17b的膜厚t4设为100nm,在实施例5中,将硅氮化膜17a的膜厚t3设为325nm,将硅氧化膜17b的膜厚t4设为150nm。此外,在实施例1~实施例5中,上层侧栅极绝缘膜16的膜厚t2被固定为120nm。测量这些实施例1~实施例5中的静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”和漏极电流“id”,并在图3和图4中示出其实验结果。图3是示出实施例1~实施例5的各栅极绝缘膜16、17的构成(材料和膜厚)、静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”以及漏极电流“id”的表。图4是将图3所示的表进行图表化而成的,横轴表示静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”(无单位),纵轴表示漏极电流“id”(单位为“a”)。

首先,根据图3,在实施例1~实施例3中,将下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1设为恒定(375nm),并且改变硅氮化膜17a与硅氧化膜17b的膜厚t3、t4的比率。相对于此,在实施例4中,下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1为425nm,大于实施例1~实施例3的下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1(375nm)。在实施例5中,下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1为475nm,大于实施例4的下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1(425nm)。根据图4可知,对实施例1~实施例3、实施例4以及实施例5进行比较,当下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1越大时,静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”越大。并且可知,随着静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”变大,漏极电流“id”也变为较大的值。因此,在该比较实验中,漏极电流“id”最大的是下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1最大的实施例5。可以认为,出现这种结果是由于如上述的式(1)所示,静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”对漏极电流“id”的大小有决定性影响。

接下来,对下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1被设为相同(375nm)的实施例1~实施例3进行比较。在实施例1~实施例3中,实施例1的硅氮化膜17a的膜厚比率是86.7%,是最大的,硅氧化膜17b的膜厚比率是13.3%,是最小的。实施例3与实施例1相反,硅氮化膜17a的膜厚比率是60.0%,是最小的,硅氧化膜17b的膜厚比率是40.0%,是最大的。根据图3和图4可知,当硅氮化膜17a的膜厚比率越小,硅氧化膜17b的膜厚比率越大时,静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”越大,漏极电流“id”也随之越大。因此,在该比较实验中,在将下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1设为相同的情况下,漏极电流“id”最大的是实施例3,其中,硅氧化膜17b的膜厚比率是40.0%,是最大的。可以认为,出现这种结果是由于硅氧化膜17b的相对介电常数小于硅氮化膜17a的相对介电常数,因而,当硅氧化膜17b的膜厚比率越大时,在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容“cgi1”越小,其结果是,静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”变大。

如以上说明的那样,本实施方式的tft(薄膜晶体管)10具备:沟道部15,其包括半导体材料;源极电极13,其连接到沟道部15的一端侧;漏极电极14,其连接到沟道部15的另一端侧;上层侧栅极电极11,其在沟道部15的上层侧以与沟道部15重叠的方式配置;下层侧栅极电极12,其在沟道部15的下层侧以与沟道部15重叠的方式配置;上层侧栅极绝缘膜16,其配置为介于上层侧栅极电极11与沟道部15之间;以及下层侧栅极绝缘膜17,其配置为介于下层侧栅极电极12与沟道部15之间,其膜厚t1与上层侧栅极绝缘膜16相比相对较大。

这样一来,当上层侧栅极电极11和下层侧栅极电极12被通电时,电荷会经由包括半导体材料的沟道部15在源极电极13与漏极电极14之间移动。由于上层侧栅极电极11和下层侧栅极电极12与沟道部15重叠配置,因此,假如与仅有1个栅极电极与沟道部15重叠配置的情况相比,能够增大流到沟道部15的漏极电流。

在此,当将沟道部15的宽度设为“w”,将沟道部15的长度设为“l”,将施加到上层侧栅极电极11的电压设为“vg”,将在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容设为“cgi1”,将在沟道部15与上层侧栅极电极11之间产生的静电电容设为“cgi2”时,流到沟道部15的漏极电流“id”能够用式“id≈w/2l·cgi2·cgi2/(cgi1+cgi2)·vg2”来表示。根据该式可知,若沟道部15的宽度“w”、沟道部15的长度“l”以及施加到上层侧栅极电极11的电压“vg”分别是恒定的,则静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”对漏极电流“id”的大小有决定性影响。并且,下层侧栅极绝缘膜17被设为与上层侧栅极绝缘膜16相比其膜厚t1相对较大,因此,能够使在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容“cgi1”小于在沟道部15与上层侧栅极电极11之间产生的静电电容“cgi2”。因此,能够增大静电电容的比率“cgi2/(cgi1+cgi2)”,其结果是,能够进一步增大漏极电流“id”。

另外,下层侧栅极绝缘膜17至少包含相对介电常数相对较低的低介电常数绝缘膜和相对介电常数相对较高的高介电常数绝缘膜。当低介电常数绝缘膜的膜厚t4越大,高介电常数绝缘膜的膜厚t3越小时,在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容“cgi1”越趋于变小。因此,能通过调整低介电常数绝缘膜与高介电常数绝缘膜的膜厚t3、t4的比率来实现漏极电流的进一步增加。

另外,低介电常数绝缘膜被设为膜厚t4相对较小的硅氧化膜17b,而高介电常数绝缘膜被设为膜厚t3相对较大的硅氮化膜17a。这样一来,当使作为低介电常数绝缘膜的硅氧化膜17b的膜厚t4相对较小,使作为高介电常数绝缘膜的硅氮化膜17a的膜厚t3相对较大时,假如与将上述膜厚设为与此相反的关系的情况相比,在沟道部15与下层侧栅极电极12之间产生的静电电容“cgi1”变大。而另一方面,硅氮化膜17a与硅氧化膜17b相比具有致密的膜结构,因此,通过将膜厚t3设为比硅氧化膜17b的膜厚t4大,从而,在沟道部15与下层侧栅极电极12之间不易产生漏电流。

另外,半导体材料被设为氧化物半导体材料。这样一来,假如与使用多晶硅作为半导体材料的情况相比,虽然电荷迁移率变低,但能够通过使下层侧栅极绝缘膜17的膜厚t1大于上层侧栅极绝缘膜16的膜厚t2来充分确保漏极电流。从而,能够代替多晶硅作为半导体材料。

<实施方式2>

根据图5来说明本发明的实施方式2。在该实施方式2中示出变更了下层侧栅极绝缘膜117的构成的实施方式。此外,对于与上述实施方式1同样的结构、作用以及效果,省略重复的说明。

如图5所示,本实施方式的下层侧栅极绝缘膜117被设为硅化合物膜的单层结构,具体地说,包括sog(spinonglass;旋涂玻璃)膜17c。sog膜17c例如是把将氧化硅(sio2)溶于溶剂而成的液体材料旋涂在玻璃基板gs上而形成的。sog膜17c一般来说多是用作平坦化膜,因此,能够容易地增大膜厚。因此,通过将下层侧栅极绝缘膜117设为sog膜17c,能够容易地增大其膜厚t1,从而,在实现漏极电流“id”的增加这一方面是优选的。此外,本实施方式的sog膜17c的膜厚t1被设为将上述实施方式1所述的硅氮化膜17a的膜厚t3与硅氧化膜17b的膜厚t4相加起来的大小(参照图2)。

如以上说明的那样,根据本实施方式,下层侧栅极绝缘膜117至少包含sog(spinonglass)膜17c。这样一来,能够容易地增大下层侧栅极绝缘膜117的膜厚t1,因此,在实现漏极电流的增加这一方面是优选的。

<实施方式3>

根据图6来说明本发明的实施方式3。在该实施方式3中示出在上述实施方式2的基础上将下层侧栅极绝缘膜217变更为层叠结构的实施方式。此外,对于与上述实施方式2同样的结构、作用以及效果,省略重复的说明。

如图6所示,本实施方式的下层侧栅极绝缘膜217被设为sog膜217c与硅化合物膜的层叠结构。具体地说,下层侧栅极绝缘膜217包括相对配置在下层侧的sog膜217c和相对配置在上层侧的硅氧化膜217b。这样一来,能够进一步增大下层侧栅极绝缘膜217的膜厚t5,因此,在实现漏极电流“id”的增加这一方面更为优选。

如以上说明的那样,根据本实施方式,下层侧栅极绝缘膜217不仅包含sog膜217c,还包含作为硅化合物膜的硅氧化膜217b。像这样,通过将下层侧栅极绝缘膜217设为sog膜217c与作为硅化合物膜的硅氧化膜217b的层叠结构,能够进一步增大下层侧栅极绝缘膜217的膜厚t5,在实现漏极电流的增加这一方面更为优选。

<实施方式4>

根据图7来说明本发明的实施方式4。在该实施方式4中示出在上述实施方式3的基础上变更了下层侧栅极绝缘膜317的层叠结构的实施方式。此外,对于与上述实施方式3同样的结构、作用以及效果,省略重复的说明。

如图7所示,本实施方式的下层侧栅极绝缘膜317不仅具有sog膜317c和硅氧化膜317b,还具有硅氮化膜317a。具体地说,下层侧栅极绝缘膜317包括:sog膜317c,其配置在最下层侧;硅氮化膜317a,其配置在中间;以及硅氧化膜317b,其配置在最上层侧。这样一来,能够进一步增大下层侧栅极绝缘膜317的膜厚t6,因此,在实现漏极电流“id”的增加这一方面更为优选。

<其它实施方式>

本发明不限于根据上述描述和附图而说明的实施方式,例如以下实施方式也包含在本发明的技术范围中。

(1)在上述实施方式1中示出了构成下层侧栅极绝缘膜的硅氮化膜配置在下层侧、硅氧化膜配置在上层侧的情况,但也可以将它们的层叠顺序设为相反。

(2)在上述实施方式3中示出了下层侧栅极绝缘膜被设为sog膜与硅氧化膜的层叠结构的情况,但下层侧栅极绝缘膜也可以是sog膜与硅氮化膜的层叠结构。

(3)在上述实施方式3中示出了构成下层侧栅极绝缘膜的sog膜配置在下层侧、硅氧化膜(硅化合物膜)配置在上层侧的情况,但也可以将它们的层叠顺序设为相反。

(4)除了上述实施方式4所述的构成以外,构成下层侧栅极绝缘膜的sog膜、硅氧化膜以及硅氮化膜的具体层叠顺序还能适当地进行变更。

(5)除了上述各实施方式以外,下层侧栅极绝缘膜中包含的硅化合物膜还能适当地进行变更,例如能够使用硅氧氮化膜(sion)等。

(6)除了上述各实施方式以外,构成上层侧栅极绝缘膜的硅化合物膜还能适当地进行变更,例如能够使用硅氧氮化膜(sion)等。

(7)在上述各实施方式中示出了源极电极和漏极电极配置在沟道部的上层侧的情况,但源极电极和漏极电极也可以配置在沟道部的下层侧。

(8)在上述各实施方式中示出了上层侧栅极电极和下层侧栅极电极被设为包括两种金属材料的双层层叠金属膜的情况,但上层侧栅极电极和下层侧栅极电极也可以设为包括3种以上的金属材料的3层以上的层叠金属膜。另外,上层侧栅极电极和下层侧栅极电极所使用的具体金属材料除了钛、铜以外,还能使用铝(al)、钼(mo)等。

(9)在上述各实施方式中示出了使用氧化物半导体材料作为沟道部的半导体材料的情况,但除此以外还能使用非晶质半导体材料等。

(10)在上述各实施方式中,例示了液晶面板所具备的tft,但也能应用于有机el面板等显示面板所具备的tft。另外,还能应用于显示面板以外的半导体装置所具备的tft。

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