專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法以及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置的制造方法以及半導(dǎo)體裝置。更詳細(xì)地說(shuō)是涉及適用于液晶顯示裝置等的顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體裝置是具備利用半導(dǎo)體的電特性的有源元件的電子裝置，被廣泛地應(yīng) 用于例如音頻設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、家用設(shè)備等。其中，具備薄膜晶體管(Thin Film Transistor :TFT)的半導(dǎo)體裝置被廣泛地應(yīng)用于有源矩陣型液晶顯示裝置中的像素開(kāi)關(guān) 元件、驅(qū)動(dòng)電路等。在此，說(shuō)明以往的TFT的結(jié)構(gòu)。圖12是表示以往的TFT的結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是 平面圖，(b)是沿著(a)中的Y3-Y4線的截面圖，(c)是沿著(a)中的X3-X4線的截面圖。如圖12所示，以往的TFT 110具有在基板111上從基板111側(cè)起按順序?qū)盈B了基 底層117、島狀半導(dǎo)體層120、絕緣膜112以及柵極電極114的構(gòu)造，并且還具有覆蓋它們的 層間絕緣膜115和形成在層間絕緣膜115上的配線116a、116b。半導(dǎo)體層120具有設(shè)置在 與柵極電極114相對(duì)的區(qū)域的溝道區(qū)域121和設(shè)置在溝道區(qū)域121以外的區(qū)域的源極/漏 極區(qū)域122。配線116a、116b通過(guò)接觸孔118a、118b與源極/漏極區(qū)域122連接。另外，也開(kāi)發(fā)了在以往的TFT 110中通過(guò)使半導(dǎo)體層120發(fā)生晶化來(lái)提高遷移率 而可高速工作的技術(shù)。此外，作為與以往的半導(dǎo)體層相關(guān)的技術(shù)，公開(kāi)了例如如下的半導(dǎo)體裝置的制作 方法在基底絕緣膜上形成第1半導(dǎo)體層和第2半導(dǎo)體層，在上述第1半導(dǎo)體層和上述第2 半導(dǎo)體層上形成絕緣膜，將上述第1半導(dǎo)體層作為蝕刻停止層來(lái)蝕刻除去位于上述第1半 導(dǎo)體層的溝道形成區(qū)域上的上述絕緣膜，由此，能夠防止凹坑進(jìn)入半導(dǎo)體層下方的基底絕 緣膜(例如參照特許文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2005-183774號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，在以往的TFT 110中使用了結(jié)晶性的半導(dǎo)體層，有時(shí)會(huì)在截止時(shí)發(fā)生電流 泄漏即泄漏電流變大。在此，使用圖13說(shuō)明以往的TFT 110的泄露電流變大的原因。圖13 是表示以往的TFT的柵極電壓-漏極電流特性的概念圖。此外，在圖13中，粗線表示以往的 TFT 110的整體的晶體管特性，粗虛線表示后述的溝道端部的晶體管特性，細(xì)虛線表示后述 的溝道主體部的晶體管特性。如圖13的粗線所示，在以往的TFT 110的Vg-Id特性中，在 閾值電壓(Vth)附近的漏極電流上升的區(qū)域中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生隆起(Shoulder 肩部)150。因 此，在包含以往的TFT 110的電路設(shè)計(jì)中，也需要設(shè)定較大的導(dǎo)通-截止間的電壓差，用低 電壓驅(qū)動(dòng)電路時(shí)會(huì)發(fā)生故障。另外，若考慮柵極電壓(Vg)-漏極電流(Id)特性中的隆起 (下面簡(jiǎn)單地稱為“隆起”)，在包含以往的TFT 110的電路設(shè)計(jì)中必須設(shè)定較高的TFT 110的Vth，電路的驅(qū)動(dòng)電壓會(huì)相應(yīng)地上升，電路的負(fù)載會(huì)增加，功耗也會(huì)增加。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的，目的在于提供能夠抑制泄漏電流的產(chǎn)生的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明的發(fā)明人在對(duì)能夠抑制泄露電流的產(chǎn)生的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo) 體裝置進(jìn)行各種討論時(shí)，關(guān)注對(duì)半導(dǎo)體層添加的雜質(zhì)的濃度。并且發(fā)現(xiàn)為了調(diào)節(jié)Vth而 對(duì)以往的TFT的溝道區(qū)域以相同的濃度添加雜質(zhì)，因此發(fā)生了隆起，還發(fā)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體層的 至少與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)使得半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜 質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度，能夠抑制隆起的發(fā) 生，由此想出到能夠很好地解決上述課題的方法，完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明是具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵極 電極的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述制造方法包括添加工序，在該添加工序中，對(duì)半 導(dǎo)體層的至少與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，使得半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的 區(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。由此， 在通過(guò)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置的柵極電壓(Vg)-漏極電流 (Id)的特性中，能夠抑制隆起的發(fā)生，其結(jié)果是能夠抑制泄露電流的產(chǎn)生。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法只要具有上述工序即可，不受其它工序的限制。下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的優(yōu)選方式。此外，也可以適當(dāng)組 合使用以下方式。從與半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域相比易于使半導(dǎo)體層的端部 的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度變大的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在上述添加工序中添加雜質(zhì)， 使得半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域中的雜質(zhì)濃度的峰值位置比半導(dǎo)體層 的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度的峰值位置深。這樣，在上述添加工序中，也可以添加雜質(zhì)使得與半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極 電極相對(duì)的區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的雜質(zhì)濃度的峰值位置比與半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相 對(duì)的區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域的雜質(zhì)濃度的峰值位置深。從更容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選本發(fā)明的半導(dǎo)體 裝置的制造方法具有以下的(1) (3)的方式。S卩，(1)優(yōu)選在上述添加工序中，隔著覆蓋 半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的覆膜對(duì)半導(dǎo)體層添加雜質(zhì)，上述覆膜覆蓋半導(dǎo)體層的 端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的部分比覆蓋半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū) 域的部分厚，(2)優(yōu)選在上述添加工序中，在用覆膜覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì) 的區(qū)域、并且露出半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的狀態(tài)下，隔著覆膜對(duì)半 導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，并且對(duì)半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電 極相對(duì)的區(qū)域直接添加雜質(zhì)，(3)優(yōu)選上述半導(dǎo)體裝置的制造方法包括氧化工序，在該氧化工序中，選擇性地氧化半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的表面，在半導(dǎo)體層的端 部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的表面形成氧化膜，在上述添加工序中，隔著氧化膜對(duì)半導(dǎo)體 層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，并且對(duì)半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相 對(duì)的區(qū)域直接添加雜質(zhì)。從容易使半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在上述(1) (3)的方式中，在上述添加工序中，添加雜質(zhì)使得半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度的峰值位置比半導(dǎo)體層深。這樣，在上述(1) (3)的方式中，在上述添加工序中，也可以添加雜質(zhì)使得與半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中的雜質(zhì)濃度的峰值位于半導(dǎo)體層中 或者與半導(dǎo)體層相比更靠近基板側(cè)。在上述(1)的方式中，優(yōu)選(Ι-a)上述覆膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的覆蓋膜和覆蓋半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的溝道覆蓋膜層疊而成 的，或者優(yōu)選(i-b)上述覆膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部覆 蓋部和覆蓋半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的內(nèi)部覆蓋部中的膜厚不同的 單一的層構(gòu)成的。上述覆膜只要是能夠透過(guò)雜質(zhì)的膜即可，其材質(zhì)沒(méi)有特別的限定，更具體地說(shuō)，優(yōu)選無(wú)機(jī)絕緣膜、有機(jī)絕緣膜等絕緣膜或金屬膜、導(dǎo)電性有機(jī)膜等導(dǎo)電膜。上述雜質(zhì)只要是能夠?qū)Ρ菊靼雽?dǎo)體賦予導(dǎo)電性的物質(zhì)即可，沒(méi)有特定的限定，更具體地說(shuō)，優(yōu)選硼元素(B)等第13族元素或磷(P)等第15族元素。在上述(Ι-a)的形態(tài)中，從使端部覆蓋膜與溝道覆蓋膜的之間的選擇比變大、更容易控制覆膜的膜厚差的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述端部覆蓋膜是由與溝道覆蓋膜不同的材料所 形成的形態(tài)，或者優(yōu)選上述端部覆蓋膜是在添加工序之后被除去的犧牲膜的形態(tài)。在上述(Ι-a)的形態(tài)中，從將覆膜用作由本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法所制作出的半導(dǎo)體裝置的絕緣膜來(lái)簡(jiǎn)化制造過(guò)程的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述端部覆蓋膜和溝道覆膜是 無(wú)機(jī)絕緣膜。由此，能夠提高由本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置中的 絕緣膜的擊穿耐壓。另外，除了通過(guò)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置 之外，同時(shí)也能夠容易地制作出耐壓較高的晶體管。在上述(Ι-b)的形態(tài)中，從將覆膜用作由本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法所制作出的半導(dǎo)體裝置的絕緣膜來(lái)簡(jiǎn)化制造過(guò)程的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述端部覆蓋部和內(nèi)部覆蓋部 是無(wú)機(jī)絕緣膜。由此，能夠提高由本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置中 絕緣膜的擊穿耐壓。另外，除了通過(guò)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置 之外，同時(shí)也能夠容易地制作出耐壓較高的晶體管。在上述(2)的形態(tài)中，從將覆膜用作由本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法所制作出的半導(dǎo)體裝置的絕緣膜來(lái)簡(jiǎn)化制作工序的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述覆膜是無(wú)機(jī)絕緣膜。由此，能 夠提高由本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置中絕緣膜的擊穿耐壓。另 夕卜，除了通過(guò)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置之外，同時(shí)也能夠容易 地制作出耐壓較高的晶體管。在上述(2)的形態(tài)中，從能夠更自由地選擇覆膜的材料的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述覆膜是在添加工序之后被除去的犧牲膜。從更為有效地抑制根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法制作出的半導(dǎo)體裝置的Vg-Id特性發(fā)生隆起的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法具有以下的(4) (7)的方式或形態(tài)。即，優(yōu)選(4)上述半導(dǎo)體層的端部的截面形狀是順錐面形，上述半導(dǎo)體 層的端部是與端部以外的內(nèi)部相比膜厚較小的錐面部，優(yōu)選(5)上述半導(dǎo)體裝置的制造方法包括通過(guò)蝕刻而形成圖案化的半導(dǎo)體層的圖案化工序，上述半導(dǎo)體層的端部是由于圖案化工序時(shí)的蝕刻而產(chǎn)生了構(gòu)造缺陷的部分，優(yōu)選(6)上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層 的端部上且膜厚比位于半導(dǎo)體層的端部以外的內(nèi)部上的部分小的部分的與絕緣膜相重疊 的部分，優(yōu)選(7)上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且構(gòu)造缺陷比位于半導(dǎo)體 層的端部以外的內(nèi)部上的部分多的與絕緣膜相重疊的部分。從易于通過(guò)一般的生產(chǎn)裝置實(shí)施本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在上述添加工序中，對(duì)半導(dǎo)體層的至少與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，使得從半導(dǎo)體 層的與柵極電極相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)0. 1 μ m以上的區(qū)域?yàn)橹沟碾s質(zhì)濃度大于半 導(dǎo)體層的除了上述區(qū)域以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。此外，當(dāng)離高濃度地添加雜質(zhì)的區(qū)域的半導(dǎo)體層的輪廓線的距離不足0. 1 μ m時(shí)， 有時(shí)難以使用一般的生產(chǎn)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法。另外，本發(fā)明還是具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及 柵極電極的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置，上述半導(dǎo)體裝置也是半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的 區(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度的半導(dǎo)體 裝置(下面也稱為“本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置”)。由此，能夠在Vg-Id特性中抑制隆起發(fā) 生，其結(jié)果是能夠抑制泄露電流的發(fā)生。本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)只要必須具有這種結(jié)構(gòu)要素即可，是否包括其它 的結(jié)構(gòu)要素都可以，沒(méi)有特別限定。下面更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的優(yōu)選形態(tài)。此外，可以組合利用下 面的形態(tài)。從容易使半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層的 端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述半導(dǎo)體裝置半導(dǎo)體層 的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度的峰值位置比半導(dǎo)體層的端部的與柵極 電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度的峰值位置深。這樣，在上述半導(dǎo)體裝置中，與半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域相 當(dāng)?shù)膮^(qū)域中的雜質(zhì)濃度在深度方向上的峰值位置也可以比與半導(dǎo)體層的端部的柵極電極 相對(duì)的區(qū)域相當(dāng)?shù)膮^(qū)域中的雜質(zhì)濃度在深度方向上的峰值位置深。從更容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝 置具有以下的(8) (10)的形態(tài)。S卩，優(yōu)選(8)上述絕緣膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與 柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部絕緣膜和覆蓋半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的溝道絕緣 膜層疊而成的，優(yōu)選(9)上述絕緣膜覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部 覆蓋部和覆蓋半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的內(nèi)部覆蓋部的膜厚是不同 的，優(yōu)選(10)在上述半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的柵極電 極側(cè)的面上具有氧化膜。在上述(8)的形態(tài)中，從更容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選 上述端部絕緣膜是由與溝道絕緣膜不同的材料形成的。在上述(8)的形態(tài)中，從更容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選 上述端部絕緣膜和溝道絕緣膜是無(wú)機(jī)絕緣膜。由此，能夠提高本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的 絕緣膜的擊穿耐壓。另外，除了本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置之外，同時(shí)也能夠容易地實(shí)現(xiàn)其它的耐壓較高的晶體管。在上述(9)的形態(tài)中，從更容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述端部覆蓋部和內(nèi)部覆蓋部是無(wú)機(jī)絕緣膜。由此，能夠提高本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的 絕緣膜的擊穿耐壓。另外，除了本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置之外，同時(shí)也能夠容易地實(shí)現(xiàn)其它 的耐壓較高的晶體管。從更有效地抑制本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的Vg-Id特性中發(fā)生隆起的觀點(diǎn)出發(fā)， 優(yōu)選本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的制造方法具有以下的(11) (14)的形態(tài)。S卩，優(yōu)選(11) 在上述半導(dǎo)體層中，端部的截面形狀是順錐面形狀，上述半導(dǎo)體層的端部是與端部以外的 內(nèi)部相比膜厚較小的錐面部，優(yōu)選(12)上述半導(dǎo)體是由蝕刻而形成圖案的，上述半導(dǎo)體層 的端部是由蝕刻而產(chǎn)生構(gòu)造缺陷的部分，(13)上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端 部上且膜厚比位于半導(dǎo)體層的端部以外的內(nèi)部上的部分小的與絕緣膜相重疊的部分，優(yōu)選 (14)上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且構(gòu)造缺陷比位于半導(dǎo)體層的端部以 外的內(nèi)部上的部分多的與絕緣膜相重疊的部分。從易于通過(guò)一般的生產(chǎn)裝置實(shí)施本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的制造方法的觀點(diǎn)出 發(fā)，優(yōu)選上述半導(dǎo)體層的端部從半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)的 0. Iym以上的區(qū)域?yàn)橹?。此外，?dāng)離高濃度地添加雜質(zhì)的區(qū)域的半導(dǎo)體層的輪廓線的距離不足0. 1 μ m時(shí)， 有時(shí)難以用一般的生產(chǎn)裝置來(lái)容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置的制造方法。本發(fā)明還是具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵極電 極的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置，在上述半導(dǎo)體裝置中，半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域 的方塊電阻小于半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的方塊電阻(下面也稱為 “本發(fā)明的第二半導(dǎo)體裝置”)。由此，能夠抑制在Vg-Id特性中發(fā)生隆起，其結(jié)果是能抑制 泄露電流的產(chǎn)生。作為本發(fā)明的第二半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)，只要具備這種結(jié)構(gòu)要素即可，是否包括其 它的結(jié)構(gòu)要素都可以，沒(méi)有特別限定。從與本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置相同的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在本發(fā)明的第二半導(dǎo)體裝置 中采用下述的形態(tài)。此外，也可以組合利用下面的形態(tài)。S卩，優(yōu)選(15)上述絕緣膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的 端部絕緣膜和覆蓋半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的溝道絕緣膜層疊而成的，優(yōu)選(16) 在上述絕緣膜中，覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部覆蓋部和覆蓋半導(dǎo) 體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的內(nèi)部覆蓋部的膜厚是不同的，優(yōu)選(17)在上 述半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的柵極電極側(cè)的面上具有氧 化膜。在上述(15)的形態(tài)中，優(yōu)選上述端部絕緣膜是由與溝道絕緣膜不同的材料形成 的。在上述(15)的形態(tài)中，優(yōu)選上述端部絕緣膜和溝道絕緣膜是無(wú)機(jī)絕緣膜。在上述(16)的形態(tài)中，優(yōu)選上述端部覆蓋部和內(nèi)部覆蓋部是無(wú)機(jī)絕緣膜。優(yōu)選本發(fā)明的第二半導(dǎo)體裝置具有以下(18) (21)的形態(tài)。S卩，優(yōu)選(18)上述 半導(dǎo)體層的端部的截面形狀是順錐面形狀，上述半導(dǎo)體層的端部是與端部以外的內(nèi)部相比膜厚較小的錐面部，優(yōu)選(19)上述半導(dǎo)體層是通過(guò)蝕刻而形成的，上述半導(dǎo)體層的端部是 由于圖案化工序時(shí)的蝕刻而產(chǎn)生了構(gòu)造缺陷的部分，優(yōu)選(20)上述半導(dǎo)體層的端部是位 于半導(dǎo)體層的端部上且膜厚比位于半導(dǎo)體層的端部以外的內(nèi)部上的部分小的與絕緣膜相 重疊的部分，優(yōu)選(21)上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且構(gòu)造缺陷比位于 半導(dǎo)體層的端部以外的內(nèi)部上的部分多的與絕緣膜相重疊的部分。

優(yōu)選上述半導(dǎo)體層的端部從半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部 側(cè)0. Ιμπι以上的區(qū)域?yàn)橹埂２⑶?，本發(fā)明還是具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及 柵極電極的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置，上述半導(dǎo)體裝置具有N溝道型晶體管和/或P溝道型晶體 管，上述N溝道型晶體管滿足下式(X)，上述P溝道型晶體管滿足下式(Y)，(下面也稱為“本 發(fā)明的第三半導(dǎo)體裝置”)。Vth, e > Vth，m (X)Vth, e < Vth, m (Y)在式⑴和式⑴中，Vth, e表示半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的晶 體管特性的閾值電壓，Vth, m表示半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的晶體管 特性的閾值電壓。由此，能夠抑制在Vg-Id特性中發(fā)生隆起，其結(jié)果是能抑制泄露電流的產(chǎn)生。作為本發(fā)明的第三半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)，只要具備這種結(jié)構(gòu)要素即可，是否包括其 它的結(jié)構(gòu)要素都可以，沒(méi)有特別限定。從與本發(fā)明的第一半導(dǎo)體裝置相同的觀點(diǎn)出發(fā)，在本發(fā)明的第三個(gè)半導(dǎo)體裝置中 優(yōu)選以下的形態(tài)。此外，可以組合利用以下形態(tài)。S卩，優(yōu)選(22)上述絕緣膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的 端部絕緣膜和覆蓋半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的溝道絕緣膜層疊而成的，優(yōu)選(23) 在上述絕緣膜中，覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部覆蓋部和覆蓋半導(dǎo) 體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的內(nèi)部覆蓋部的膜厚是不同的，優(yōu)選(24)在上 述半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的柵極電極側(cè)的面上具有氧 化膜。在上述(22)的形態(tài)中，優(yōu)選上述端部絕緣膜是由與溝道絕緣膜不同的材料形成 的。在上述(22)的形態(tài)中，優(yōu)選上述端部絕緣膜和溝道絕緣膜是無(wú)機(jī)絕緣膜。在上述(23)的形態(tài)中，優(yōu)選上述端部覆蓋部和內(nèi)部覆蓋部是無(wú)機(jī)絕緣膜。優(yōu)選本發(fā)明的第三半導(dǎo)體裝置具有以下(25) (28)的形態(tài)。S卩，優(yōu)選(25)上述 半導(dǎo)體層的端部的截面形狀是順錐面形狀，上述半導(dǎo)體層的端部是與端部以外的內(nèi)部相比 膜厚較小的錐面部，優(yōu)選(26)上述半導(dǎo)體層是通過(guò)蝕刻而形成圖案的，上述半導(dǎo)體層的端 部是由于圖案化工序時(shí)的蝕刻而產(chǎn)生了構(gòu)造缺陷的部分，優(yōu)選(27)上述半導(dǎo)體層的端部 是位于半導(dǎo)體層的端部上且膜厚比位于半導(dǎo)體層的端部以外的內(nèi)部上的部分小的與絕緣 膜相重疊的部分，優(yōu)選(28)上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且構(gòu)造缺陷比 位于半導(dǎo)體層的端部以外的內(nèi)部上的部分多的與絕緣膜相重疊的部分。優(yōu)選上述半導(dǎo)體層的端部從半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)0. Iym以上區(qū)域?yàn)橹?。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，能夠制造出抑制泄漏電流的產(chǎn)生的半導(dǎo)體
直ο


圖1是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是平面圖，(b)是(a)中的Y1-Y2線的截面圖，(c)是(a)中的X1-X2線的截面圖。圖2是表示實(shí)施方式1的TFT的柵極電壓-漏極電流特性的概念圖。圖3的(a)和(b)是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的變形例的平面示意圖。圖4是表示制造工序中的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖5的(a) (e)是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方法的平面示意 圖。圖6的(a)和(b)是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方法的平面示意 圖。圖7是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方法的截面示意圖。圖8是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方法的截面示意圖。圖9的(a) (c)是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方法的平面示意 圖。圖10是表示實(shí)施例1的TFT的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖11是表示實(shí)施例1和比較例1的TFT的Vg-Id特性的圖，(a)表示飽和區(qū)域的 特性，(b)表示線性區(qū)域的特性。圖12是表示以往的TFT的結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是平面圖，(b)是(a)中的Y3-Y4線 的截面圖，(c)是(a)中的X3-X4線的截面圖。圖13是表示以往的TFT的柵極電壓-漏極電流特性的概念圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10、10a、10b、110 薄膜晶體管(TFT) ；IlUll 基板；12 第一絕緣膜；12a 端部 覆蓋部；12b 內(nèi)部覆蓋部；13 第二絕緣膜；14、114 柵極電極；15、115 層間絕緣膜；16a、 16b、116a、116b 配線；17,117 基底層(basecoat 層基底層)；18a、18b 接觸孑L ；20,20a, 20b、120 半導(dǎo)體層；21、121 溝道區(qū)域；22、122 源極/漏極區(qū)域(高濃度雜質(zhì)區(qū)域)；23 犧牲膜；24 熱氧化膜；25 =SiNII ；26 LOCOS氧化膜；10、10a、10b、110 薄膜晶體管(TFT)； 31 玻璃基板；32、33 =SiO2膜；37 基底層；40 多晶硅層；112 第一絕緣膜；150 :隆起 (Shoulder 肩部)；Rp，e 溝道端部的雜質(zhì)濃度峰值；Rp，m 溝道主體部的雜質(zhì)濃度峰值； Vth 閾值電壓。
具體實(shí)施例方式下面揭示實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅僅被限 定于這些實(shí)施方式。圖1是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的示意圖，(a)是平面圖，(b)是(a)中的Y1-Y2線的截面圖，(c)是(a)中的X1-X2線的截面圖。此外，圖1的(a)中的粗線表示 第一絕緣膜的輪廓線。圖2是表示實(shí)施方式1的TFT的柵極電壓-漏極電流特性的概念圖。 此外，在圖2中，下側(cè)的箭頭表示溝道端部的晶體管特性的變化量和方向，上側(cè)的箭頭表示 溝道主體部的晶體管特性的變化量和方向。
如圖1所示，本實(shí)施方式的TFT 110具有從基板11起在基板11上按順序?qū)盈B有基 底層(basecoat層基底層)17、島狀半導(dǎo)體層20、第一絕緣膜12、第二絕緣膜13以及柵極 電極14的結(jié)構(gòu)，并且具備覆蓋它們的層間絕緣膜15和形成在層間絕緣膜15上的配線16a、 16b。柵極電極14被配置為橫穿半導(dǎo)體層20的中央部，半導(dǎo)體層20具有設(shè)置在與柵極電 極14相對(duì)的區(qū)域中的溝道區(qū)域21和設(shè)置在溝道區(qū)域21以外的區(qū)域中的源極/漏極區(qū)域 22。配線16a、16b通過(guò)設(shè)置在層間絕緣膜15的與源極/漏極區(qū)域22相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的接 觸孔18a、18b與源極/漏極區(qū)域22連接。這樣，優(yōu)選TFT 10是具有單漏極構(gòu)造的平面型 的TFT，另外，本實(shí)施方式的TFT 10具有從基板側(cè)起按順序?qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵 極電極的構(gòu)造。除了包含配線16a、16b與源極/漏極區(qū)域22的連接部的半導(dǎo)體層的內(nèi)部 之外，第一絕緣膜12與半導(dǎo)體層20的端部重疊。另一方面，第二絕緣膜13被形成為覆蓋 半導(dǎo)體層20的全部區(qū)域。因此，在與半導(dǎo)體層20的端部對(duì)應(yīng)的區(qū)域中絕緣膜變厚，并且在 半導(dǎo)體層20的除端部以外的區(qū)域中絕緣膜變薄。此外，TFT 10也可以具有除了單漏極構(gòu)造之外的LDD構(gòu)造、GOLD構(gòu)造等構(gòu)造。另外，在本說(shuō)明書中，源極/漏極區(qū)域22是發(fā)揮TFT的源極和/或漏極功能的區(qū) 域。即，在一方的源極/漏極區(qū)域22發(fā)揮源極的功能的情況下，另一方的源極/漏極區(qū)域22 發(fā)揮漏極的功能。另外，源極/漏極區(qū)域22是在作為本征半導(dǎo)體的半導(dǎo)體層20中添加高 濃度的雜質(zhì)(施主或受主)賦予導(dǎo)電性的區(qū)域。另一方面，從將TFT 10的閾值電壓(Vth) 調(diào)節(jié)為期望值的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)溝道區(qū)域21也添加有低濃度的雜質(zhì)，即進(jìn)行溝道摻雜。并且，在溝道區(qū)域21中，端部的雜質(zhì)濃度大于端部以外的內(nèi)部的雜質(zhì)濃度。即，對(duì) 半導(dǎo)體層20的端部的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域(下面也稱為“溝道端部”。在圖1的(a) 和(b)中標(biāo)注有斜線的區(qū)域)添加雜質(zhì)，添加雜質(zhì)的濃度大于半導(dǎo)體層20的端部以外、即 內(nèi)部的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域(下面也稱為“溝道主體部”)的濃度。另外，溝道端部的 方塊電阻小于溝道主體部的方塊電阻。由此，能夠抑制在TFT 10中產(chǎn)生泄露電流。在此，更詳細(xì)地說(shuō)明抑制TFT 110的泄露電流的機(jī)制。首先，說(shuō)明在以往的TFT 110的柵極電壓(Vg)-漏極電流(Id)特性中發(fā)生隆起的 原因。在以往的TFT 110中，溝道主體部的晶體管特性不同于溝道端部的晶體管特性。一 般解釋為這是由于溝道端部上的絕緣膜的膜厚比較薄的原因。另外，考慮到半導(dǎo)體層的圖 案化時(shí)的蝕刻等引起的半導(dǎo)體層的端部的構(gòu)造缺陷、半導(dǎo)體層的端部上的絕緣膜的構(gòu)造缺 陷也是引起溝道端部的晶體管特性惡化的原因，其結(jié)果是溝道主體部的晶體管特性與溝道 端部的晶體管特性不同，更具體地說(shuō)，與Vth的不同有關(guān)。這樣，想到溝道端部構(gòu)成了與溝 道主體部特性不同的寄生晶體管，因此在Vg-Id特性的特別是Vth旁邊發(fā)生了隆起。另外， 在N溝道型晶體管中，溝道端部所構(gòu)成的寄生晶體管的Vth特別小，且電流量也特別小，因 此容易顯著地發(fā)生隆起。此外，在N溝道型晶體管中，例如將硼(B)作為雜質(zhì)進(jìn)行溝道摻雜， 由此Vth向正方向變化。即，溝道摻雜與雜質(zhì)濃度的大小即電阻的大小有關(guān)，發(fā)揮使晶體管 特性向正方向或者負(fù)方向變化的效果。然而，如圖13所示，在以往的TFT 110中，無(wú)論是溝道主體部還是溝道端部都以相同的雜質(zhì)濃度進(jìn)行溝道摻雜，因此無(wú)論是溝道主體部的晶體管特性還是溝道端部的晶體管特性都發(fā)生同樣的變化(參照?qǐng)D13中的箭頭)，導(dǎo)致隆起依 然存在。與此相對(duì)，如圖2所示，在本實(shí)施方式的TFT 10中，溝道端部的雜質(zhì)濃度(方塊 電阻)大于溝道主體部中的雜質(zhì)濃度(方塊電阻)，因此能夠使溝道端部的晶體管特性即 Vth，e發(fā)生的變化大于溝道主體部的晶體管特性即Vth，m發(fā)生的變化(參照?qǐng)D2中的箭頭， 下側(cè)的箭頭表示溝道端部的晶體管特性的變化量和方向，上側(cè)的箭頭表示溝道主體部的晶 體管特性的變化量和方向)。其結(jié)果是能夠抑制隆起的發(fā)生。這樣，在本實(shí)施方式的TFT 10中，在N溝道型晶體管的情況的情況下，由溝道端部 引起的晶體管特性的閾值電壓Vth，e與由溝道主體部引起的晶體管特性的閾值電壓Vth，m 相比向正方向變化，另一方面，在P溝道型晶體管的情況的情況下，由溝道端部引起的晶體 管特性的閾值電壓Vth，e與由溝道主體部引起的晶體管特性的閾值電壓Vth，m相比向負(fù) 方向變化。即，也可以說(shuō)在本實(shí)施方式的TFTlO中，由溝道端部引起晶體管特性的閾值電壓 Vth，e和由溝道主體部引起的晶體管特性的閾值電壓Vth，m在N溝道型晶體管的情況下滿 足下面的式(X)，在P溝道型晶體管的情況下滿足下面的式(Y)。Vth, e > Vth, m (X)Vth, e < Vth, m (Y)此外，能夠通過(guò)下面的方法來(lái)測(cè)定溝道端部的Vth，e和溝道主體部的Vth，m。第 一種方法可以舉出如下方法測(cè)定僅由溝道端部或者僅由溝道主體部構(gòu)成的各個(gè)晶體管的 TFT特性，單獨(dú)地測(cè)定各個(gè)部分的Vth，第二種方法可以舉出如下方法測(cè)定溝道寬度不同 的晶體管、即溝道端部和溝道主體部的結(jié)構(gòu)比率不同的晶體管的TFT特性，從各自的TFT特 性和由此而產(chǎn)生的隆起形狀來(lái)簡(jiǎn)單地估算各個(gè)部分的Vth，第三種方法可以舉出如下方法 利用二次離子質(zhì)量分析儀(SIMS)等來(lái)測(cè)定溝道區(qū)域內(nèi)的雜質(zhì)濃度，由此來(lái)估算各個(gè)部分 的 Vth。另外，在以往的TFT 110中，在半導(dǎo)體層120的端部附近，柵極電極114和半導(dǎo)體 層120之間容易發(fā)生絕緣破壞。這是由于在半導(dǎo)體層120的端部，絕緣膜112的覆蓋性惡 化，其膜厚變薄的緣故。然而，在本實(shí)施方式的TFT 10中，第一絕緣膜12被形成為至少覆 蓋溝道端部。因此，溝道端部被第一絕緣膜12和第二絕緣膜13這兩個(gè)絕緣膜覆蓋。因此， 能夠通過(guò)本實(shí)施方式的TFT 10來(lái)提高絕緣膜的擊穿耐壓。下面說(shuō)明本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法。圖3的(a)和(b)是表示實(shí)施方 式1的半導(dǎo)體裝置的變形例的平面示意圖。此外，圖3的(a)和(b)中的粗線表示第一絕 緣膜的輪廓線。圖4是表示制造工序中的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。首先，在基板11的一方主面上，通過(guò)等離子CVD (ChemicalVapor Deposition 化 學(xué)氣相沉積)法或者濺射法形成由膜厚為30 700nm(優(yōu)選50 400nm)的含硅的無(wú)機(jī)絕 緣膜(例如，Si02、SiN, SiNO)構(gòu)成的基底層17。由此，在將玻璃基板用作基板11的情況 下，也能夠防止來(lái)自基板11的堿金屬元素之類的雜質(zhì)的擴(kuò)散。此外，除了絕緣膜的單層構(gòu)造以外，基底層17也可以具有層疊2層以上絕緣膜的 構(gòu)造。另外，基板11的材質(zhì)沒(méi)有特別限定，可以列舉出玻璃基板、石英基板、硅基板、在金屬 板或者在不銹鋼表面形成絕緣膜的基板、具有可耐處理溫度的耐熱性的塑料基板等，其中優(yōu)選玻璃基板。另外，優(yōu)選將基板11用作液晶顯示裝置等的顯示裝置的基板。這樣，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置適合于作為顯示裝置所具備的半導(dǎo)體裝置，特別適合于作為設(shè)置在顯 示裝置用基板上的半導(dǎo)體裝置。然后，在基底層17上，形成膜厚為20 IOOnm(優(yōu)選30 70nm)的島狀半導(dǎo)體層(活性層)20的圖案。更詳細(xì)地說(shuō)，在通過(guò)濺射法、LP CVD(Low Pressure CVD 低壓化學(xué) 氣相淀積)法或者等離子CVD法形成具有非晶質(zhì)構(gòu)造的非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜之后，利用光刻工 序?qū)⒗眉す膺M(jìn)行晶化而得到的晶質(zhì)半導(dǎo)體膜圖案化為所期望的形狀，由此形成半導(dǎo)體層 20。由此，形成在截面上具有錐面角度(半導(dǎo)體層20的端部斜面與基底層17的表面所成 的角度)是10 89° (優(yōu)選20 80° )的順錐面形狀(上層側(cè)的端邊的長(zhǎng)度比基板側(cè) 的端邊的長(zhǎng)度短的形狀)的半導(dǎo)體層20。此外，半導(dǎo)體層20的材料沒(méi)有特別限定，但是優(yōu) 選硅，硅鍺(SiGe)合金等，更優(yōu)選硅。此外，作為半導(dǎo)體層20的晶化工序，也可以在非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜的表面涂敷鎳(Ni)等催化劑金屬之后，利用激光等進(jìn)行熱處理來(lái)進(jìn)行固相生長(zhǎng)工序。由此，能夠形成連續(xù)粒界 結(jié)晶硅膜(CG硅膜)。另外，利用激光進(jìn)行的晶化，可以采用在約含20%氧氣的大氣環(huán)境下僅照射一次 激光的方法，也可以采用在大氣環(huán)境下照射過(guò)激光之后，在氮?dú)猸h(huán)境下再次進(jìn)行激光照射 的方法。通過(guò)后者的方法，能夠使半導(dǎo)體層20的表面更加平坦化，能提高形成在半導(dǎo)體層 20上的第一絕緣膜12的成膜性。然后，形成膜厚為10 100nm(優(yōu)選30 70nm)的第一絕緣膜12。能夠合適地 將由等離子CVD法或者濺射法形成的含硅的無(wú)機(jī)絕緣膜(例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜) 用作第一絕緣膜12。其中，作為第一絕緣膜12，優(yōu)選SiO2膜。此外，除了單層構(gòu)造以外，第 一絕緣膜12也可以是將由多種絕緣材料構(gòu)成的絕緣膜層疊2層以上的構(gòu)造。在這種情況 下，優(yōu)選與半導(dǎo)體層20接觸的層采用SiO2膜。這樣按照順序?qū)盈B半導(dǎo)體層20和SiO2膜， 由此在將半導(dǎo)體層20作為硅層的情況下，能夠降低第一絕緣膜12與半導(dǎo)體層20的界面的 界面態(tài)，因此能夠提高TFT 10的電特性。然后，通過(guò)光刻工序在第一絕緣膜12上形成抗蝕劑的圖案之后，用氟化氫(HF)等 的蝕刻對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行蝕刻來(lái)至少除去溝道主體部上的第一絕緣膜12。更具體地說(shuō)， 除去除了半導(dǎo)體層20的端部之外的與半導(dǎo)體層20的內(nèi)部相重疊的區(qū)域的第一絕緣膜12。 之后，除去形成在第一絕緣膜20上的抗蝕劑。此外，如圖3的(a)所示，第一絕緣膜12也可以被圖案化成與溝道端部選擇性地 重疊，如圖3的(b)所示，第一絕緣膜12也可以被圖案化成在溝道寬度方向上與半導(dǎo)體層 20的端部重疊。然后，形成膜厚為10 IOOnm (優(yōu)選30 70nm)的第二絕緣膜13。由此，半導(dǎo)體 層20的端部上的絕緣膜(第一絕緣膜12和第二絕緣膜13)的膜厚大于半導(dǎo)體層20的內(nèi) 部上的絕緣膜(第二絕緣膜13)的膜厚。此時(shí)，溝道端部上的絕緣膜(第一絕緣膜12和第 二絕緣膜13)的膜厚只要比溝道主體部上的絕緣膜(第二絕緣膜13)的膜厚稍厚即可，但 是優(yōu)選1. 2倍以上的厚度，更優(yōu)選1. 5倍以上的厚度。能夠合適地將由等離子CVD法或者 濺射法形成的含硅的無(wú)機(jī)絕緣膜(例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜)用作第二絕緣膜13。其 中，作為第二絕緣膜13，優(yōu)選SiO2膜。另外，除了單層構(gòu)造以外，第二絕緣膜13也可以是將由多種絕緣材料構(gòu)成的絕緣膜層疊2層以上的構(gòu)造。在這種情況下，優(yōu)選與半導(dǎo)體層20接 觸的層采用SiO2膜。這樣，與第一絕緣膜12的情況相同，能夠通過(guò)按照順序?qū)盈B半導(dǎo)體層 20和SiO2膜來(lái)提高TFT 10的電特性。然后，為了控制TFT 10的閾值電壓，隔著第一絕緣膜12和第二絕緣膜13利用離子注入法或者離子摻雜法對(duì)半導(dǎo)體層20的整個(gè)表面添加(溝道摻雜)雜質(zhì)。這樣，第一絕 緣膜12和第二絕緣膜13很好地發(fā)揮作為可透過(guò)雜質(zhì)的膜的覆蓋膜的功能，并且第一絕緣 膜12發(fā)揮端部覆蓋膜的功能，第二絕緣膜13發(fā)揮溝道覆蓋膜的功能。更詳細(xì)地說(shuō)，如圖4 所示，調(diào)節(jié)雜質(zhì)的注入能量，使得溝道端部的雜質(zhì)濃度峰值Rp，e進(jìn)入半導(dǎo)體層20或者位于 半導(dǎo)體層20的下層側(cè)(基板11側(cè))的層(本實(shí)施方式中是半導(dǎo)體層20)中。此時(shí)，雜質(zhì) 濃度隨著深度變深而單調(diào)增加，經(jīng)過(guò)峰值之后單調(diào)減少。即，雜質(zhì)濃度的大小在深度方向上 呈拋物線狀變化。由此，能夠使溝道主體部的雜質(zhì)濃度的峰值Rp，m比峰值Rp，e深，使形成 較厚的絕緣膜的溝道端部的雜質(zhì)濃度(在圖4中是白色空心箭頭)較大，另外能夠使形成 較薄的絕緣膜的溝道主體部的雜質(zhì)濃度(在圖4中是實(shí)線箭頭)較小。此外，作為在溝道 摻雜中所使用的雜質(zhì)，在使TFT 10為N溝道型TFT的情況下，硼元素(B)等的第13族元素 是比較合適的，在使TFT 10為P溝道型TFT的情況下，磷(P)等的第15族元素是比較合適 的。另外，作為本實(shí)施方式的添加雜質(zhì)的方法，在處理大面積基板的情況下，離子摻雜法是 比較合適的。此外，能夠通過(guò)使離子注入裝置或者離子摻雜裝置的加速電壓發(fā)生變化來(lái)調(diào)節(jié)注 入能量，具體的加速電壓只要設(shè)定在5 SOkeV左右的范圍之內(nèi)即可。另外，能夠按照所期望的Vth來(lái)適當(dāng)設(shè)定劑量，但是在使TFT 10為N溝道型TFT的 情況下，IX IO12 IX IO14CnT2左右即可，在使TFT 10為P溝道型TFT的情況下，IX IO11 5 X 1013cm_2左右即可。還能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定溝道端部的雜質(zhì)濃度與溝道主體部的雜質(zhì)濃度之差，只要使溝 道端部的雜質(zhì)濃度比溝道主體部的雜質(zhì)濃度大就能夠得到降低隆起的效果，優(yōu)選溝道端部 的雜質(zhì)濃度是溝道主體部的濃度的1. 2倍以上，更優(yōu)選1. 5倍以上。更為具體地來(lái)說(shuō)，在N 溝道型TFT的情況下，只要使溝道端部的雜質(zhì)濃度為1 X IO16 1 X IO20Cm-3左右，使溝道主 體部的雜質(zhì)濃度為1 X IO16 1 X IO18CnT3左右即可。另夕卜，在P溝道型TFT的情況下，只要使 溝道端部的雜質(zhì)濃度為IX IO15 5X IO19CnT3左右，使溝道主體部的雜質(zhì)濃度為IXlO15 IXlO18Cnr3左右即可。此外，可以利用SIMS等測(cè)定溝道端部和溝道主體部各自的濃度，但是也可以通過(guò) 測(cè)定方塊電阻來(lái)估算。此外，溝道摻雜也可以在第一絕緣膜12的圖案化之后、形成第二絕緣膜13之前進(jìn) 行。由此，能夠隔著第一絕緣膜12對(duì)溝道端部摻雜雜質(zhì)，并且對(duì)溝道主體部直接摻雜雜質(zhì)。 艮口，通過(guò)該形態(tài)，能夠使溝道端部的雜質(zhì)濃度大于溝道主體部的雜質(zhì)濃度。然后，通過(guò)濺射法形成膜厚為200 600nm(優(yōu)選300 400nm)的導(dǎo)電膜之后，通 過(guò)光刻工序?qū)?dǎo)電膜圖案化成所期望的形狀來(lái)形成柵極電極14。此時(shí)，柵極電極14被形 成為橫穿半導(dǎo)體層20的中央部。柵極電極14的材料優(yōu)選鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo) 等高熔點(diǎn)金屬或者以這些高熔點(diǎn)金屬為主要成分的合金材料或者化合物材料。另外，以高 熔點(diǎn)金屬為主要成分的化合物材料優(yōu)選氮化物。此外，柵極電極14也可以是將用這些材料形成的導(dǎo)電膜層疊而成的構(gòu)造。然后，以柵極電極14為掩模，在半導(dǎo)體層20上通過(guò)離子注入法或者離子摻雜法以40kV、5X IO15 IX IO16CnT2的條件自對(duì)準(zhǔn)地?fù)诫s(源極/漏極用高濃度摻雜)硼(B)、磷(P) 等雜質(zhì)。另外，此時(shí)成為半導(dǎo)體層20的源極/漏極區(qū)域22的區(qū)域的雜質(zhì)濃度為1 X IO19 lX102°cm_3左右。由此，能夠自對(duì)準(zhǔn)地將半導(dǎo)體層20的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域規(guī)定為 溝道區(qū)域21。另外，在半導(dǎo)體層20的除了溝道區(qū)域21以外的區(qū)域中形成發(fā)揮源極/漏極 區(qū)域22的功能的高濃度雜質(zhì)區(qū)域。此外，作為用于源極/漏極用高濃度摻雜的雜質(zhì)，在使 TFTlO為N溝道型TFT的情況下，優(yōu)選磷(P)等第15族元素，在使TFTlO為P溝道型TFT的 情況下，優(yōu)選硼(B)等第13族元素。另外，在此，對(duì)源極/漏極區(qū)域22摻雜了單極性的雜質(zhì)，但是在將CG硅膜用作半 導(dǎo)體層20的情況下，為了吸除Ni等催化劑元素，也可以在半導(dǎo)體層20的端部的不與柵極 電極14相對(duì)的區(qū)域和/或不影響源極/漏極區(qū)域22的連接部以外的晶體管特性的區(qū)域摻 雜相反極性的雜質(zhì)。然后，形成膜厚為0. 3 1. 5 μ m(優(yōu)選0. 5 1. 0 μ m)的層間絕緣膜15。作為層 間絕緣膜15，能夠使用通過(guò)等離子CVD法或者濺射法而形成的包含硅的絕緣膜(例如，SiO2 膜、SiN膜、SiNO膜)。此外，除了單層構(gòu)造的絕緣膜以外，層間絕緣膜15也可以是將2層 以上絕緣膜層疊而成的構(gòu)造。其中，作為層間絕緣膜15，優(yōu)選從基板11側(cè)起層疊膜厚為 0. 1 0.4μπι的含有氫的氮化硅(SiN:H)膜和膜厚為0. 3 0.6μπι的SiO2膜的層疊膜。 之后，以400 450°C將基板11整體加熱0. 5 1個(gè)小時(shí)左右來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體層20的氫化和 活化。此時(shí)，在氮化硅膜中所包含的氫擴(kuò)散到半導(dǎo)體層20中，切斷半導(dǎo)體層20中的不飽和 鍵。這樣，能夠通過(guò)將含有氫的氮化硅膜用作層間絕緣膜15的下層來(lái)高效地進(jìn)行半導(dǎo)體層 20的氫化。之后，通過(guò)光刻工序，與源極/漏極區(qū)域22相對(duì)應(yīng)地在層間絕緣膜15和第二絕緣 膜13中形成接觸孔18a、18b。此外，半導(dǎo)體層20的氫化和活化工序也可以在形成接觸孔 18a、18b之后進(jìn)行。最后，通過(guò)濺射法形成膜厚為300 1000nm(優(yōu)選400 SOOnm)的導(dǎo)電膜之后， 通過(guò)光刻工序?qū)?dǎo)電膜圖案化為所期望的形狀來(lái)形成配線16a、16b。由此，能夠完成本實(shí)施 方式的TFT 10。此外，作為配線16a、16b的材料，優(yōu)選鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)等低電阻金 屬或者以這些低電阻金屬為主要成分的合金材料或者化合物材料。另外，配線16a、16b也 可以是將用這些材料形成的導(dǎo)電膜層疊而成的構(gòu)造。另外，在形成配線16a、16b之后，也可以根據(jù)需要形成多層配線構(gòu)造、通過(guò)樹(shù)脂膜 和/或氮化硅膜來(lái)形成保護(hù)膜。如以上的說(shuō)明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法，能夠容易地在基 板11上制造出具備抑制隆起、即抑制電流泄露的TFT 10的半導(dǎo)體裝置。下面說(shuō)明本實(shí)施方式的其它的優(yōu)選方式或變形例。如上所述，作為在Vg-Id特性中隆起發(fā)生的原因，可以列舉出(a)溝道端部上的 絕緣膜的膜厚比較薄、(b)溝道端部的構(gòu)造缺陷以及(c)溝道端部上的絕緣膜的構(gòu)造缺陷 等。此外，考慮到(b)的構(gòu)造缺陷是由用于對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行圖案化的蝕刻而導(dǎo)致的破壞為 起因而產(chǎn)生的，該損壞至少波及半導(dǎo)體層的錐面部，考慮到(c)的構(gòu)造缺陷是由于溝道端部即臺(tái)階部中絕緣膜的膜質(zhì)量降低而產(chǎn)生的。因此，通過(guò)使與上述(a) (c)對(duì)應(yīng)的區(qū)域 的雜質(zhì)濃度大于溝道主體部的雜質(zhì)濃度能更有效地抑制隆起的發(fā)生。即，關(guān)于第一絕緣膜 12的圖案化，優(yōu)選對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化，使得其在溝道端部上的膜厚至少殘留較薄 的部分；優(yōu)選對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化，使得其至少覆蓋由半導(dǎo)體層20的圖案化工序時(shí) 的蝕刻導(dǎo)致產(chǎn)生了構(gòu)造缺陷的溝道端部；優(yōu)選對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化，使得其至少殘 留溝道端部上的產(chǎn)生了構(gòu)造缺陷的部分；優(yōu)選對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化，使得其至少覆 蓋半導(dǎo)體層20的錐面部；更優(yōu)選對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化以滿足以上所有形態(tài)。其結(jié) 果是，作為與溝道主體部相比更高濃度地添加了雜質(zhì)的溝道端部，優(yōu)選是位于溝道端部上 且膜厚比位于溝道主體部上的區(qū)域薄的區(qū)域的與第一絕緣膜12重疊的部分；優(yōu)選是由半 導(dǎo)體層20的圖案化工序時(shí)的蝕刻導(dǎo)致產(chǎn)生構(gòu)造缺陷的溝道端部；優(yōu)選是位于溝道端部上 且構(gòu)造缺陷比位于溝道主體部上的區(qū)域多的區(qū)域的與第一絕緣膜12重疊的部分；優(yōu)選是 膜厚比溝道主體部小的半導(dǎo)體層的錐面部；更優(yōu)選溝道端部滿足以上所有的形態(tài)。另外，從在對(duì)形成在第一絕緣膜12上的抗蝕劑進(jìn)行圖案化時(shí)，即使發(fā)生了光掩模的對(duì)準(zhǔn)偏差和/或掩模圖案的尺寸偏差，在溝道端部上也可靠地殘留第一絕緣膜12的觀點(diǎn) 出發(fā)，優(yōu)選對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化，使得第一絕緣膜12的端部(輪廓線)相對(duì)于半導(dǎo) 體20的與柵極電極14相對(duì)的輪廓線位于靠?jī)?nèi)側(cè)0.1 μ m(更優(yōu)選0.2 μ m)以上的位置。由 此，能夠使用一般的生產(chǎn)設(shè)備可靠地將第一絕緣膜12殘留在溝道端部上。因此，從這種觀 點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選進(jìn)行溝道摻雜對(duì)半導(dǎo)體層20添加雜質(zhì)，使得從半導(dǎo)體層20的與柵極電極14 相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)0.1 μπι以上(更優(yōu)選0.2μπι以上)的區(qū)域?yàn)橹沟碾s質(zhì)濃度 大于半導(dǎo)體層20的除了該區(qū)域以外的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。另外，優(yōu)選 在TFT 10中，從半導(dǎo)體層20的與柵極電極14相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)0. 1 μ m以上 (更優(yōu)選0. 2 μ m以上)的區(qū)域?yàn)橹沟膮^(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層20的除了該區(qū)域以外 的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。另一方面，優(yōu)選第一絕緣膜12的與溝道端部重 疊的區(qū)域的寬度Wl (第一絕緣膜12的與溝道端部重疊的區(qū)域的溝道寬度方向的長(zhǎng)度)在 溝道主體部的溝道寬度(第一絕緣膜12的開(kāi)口寬度)以下。當(dāng)?shù)谝唤^緣膜12的與溝道端 部重疊的區(qū)域的寬度Wl大于溝道主體部的溝道寬度時(shí)，有可能導(dǎo)致溝道端部對(duì)晶體管特 性的影響增大，溝道主體部的晶體管特性變得不一致。因此，從這種觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選溝道摻 雜在半導(dǎo)體層20上添加雜質(zhì)，使得從半導(dǎo)體層20的與柵極電極14相對(duì)的輪廓線開(kāi)始到進(jìn) 入內(nèi)部側(cè)的溝道主體部的溝道寬度以下的區(qū)域?yàn)橹沟臐舛却笥诔税雽?dǎo)體層20的該區(qū)域 以外的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。另外，優(yōu)選在TFT 10中，從半導(dǎo)體層20的 與柵極電極14相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)溝道主體部的溝道寬度以下的區(qū)域?yàn)橹沟臐?度大于半導(dǎo)體層20的除了該區(qū)域以外的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。如上所述，隆起特別容易在N溝道型晶體管的Vg-Id特性中發(fā)生，因此本實(shí)施方式 的TFT 10能夠在N溝道型晶體管的情況下特別有效地實(shí)現(xiàn)隆起抑制效果。在本實(shí)施方式中，除了上述TFT 10，也可以形成高耐壓TFT (也能用高電壓驅(qū)動(dòng)的 TFT)。圖5的(a) (e)是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方法的截面示意圖。在該情況下，首先如圖5的(a)所示，通過(guò)上述方法，在基板11上按照順序形成基 底層17、島狀半導(dǎo)體層20a、20b以及第一絕緣膜12。然后，如圖5的(b)所示，僅對(duì)半導(dǎo)體 層20a上的第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化。然后，如圖5的(c)所示，在基板上的整個(gè)表面上形成第二絕緣膜13。由此，半導(dǎo)體層20b被第一絕緣膜12和第二絕緣膜13覆蓋，其結(jié)果是 在半導(dǎo)體層20b上的絕緣膜的膜厚大于半導(dǎo)體層20a上的絕緣膜的膜厚。 然后，如圖5的(d)所示，通過(guò)上述方法，進(jìn)行溝道摻雜、柵極電極14的形成以及 源極/漏極用高濃度摻雜。由此，在半導(dǎo)體層20a、20b中形成溝道區(qū)域21和源極/漏極區(qū) 域22。然后，如圖5的(e)所示，通過(guò)上述方法，形成層間絕緣膜15、氫化和活化半導(dǎo)體層 20a、20b、形成配線16a、16b。由此，能夠容易且同時(shí)制造出具有與上述TFT 10相同的半導(dǎo) 體層20a的TFT IOa和TFT 10b。TFT IOb絕緣膜的膜厚比較厚，擊穿耐壓優(yōu)良，因此適合 于用作以高電壓例如IOV以上來(lái)驅(qū)動(dòng)的TFT(高電壓晶體管)。此外，在TFT IOa中，溝道區(qū) 域即半導(dǎo)體層20a的端部以外(內(nèi)部)的與柵極電極14相對(duì)的區(qū)域上的絕緣膜僅由第一 絕緣膜12構(gòu)成，能夠使其膜厚變薄。因此，TFT IOa適合于用作由低電壓、例如5V以下來(lái) 驅(qū)動(dòng)的TFT(低電壓晶體管)。圖6的(a)和(b)是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方式的截面示意 圖。在本實(shí)施方式中，也可以不對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行圖案化，而對(duì)第二絕緣膜13進(jìn)行 圖案化，使其殘留在溝道端部上。即，首先如圖6的(a)所示，在半導(dǎo)體層20上連續(xù)形成第 一絕緣膜12和第二絕緣膜13之后，如圖6的(b)所示，除去溝道端部以外的第二絕緣膜 13。由此，也能夠使溝道端部上的絕緣膜的膜厚大于溝道主體部上的絕緣膜的膜厚。因此， 在此之后，能夠采用與上述相同的方法通過(guò)進(jìn)行溝道摻雜使得溝道端部的雜質(zhì)濃度大于溝 道主體部的雜質(zhì)濃度。此外，該情況下，優(yōu)選使被蝕刻的層(第二絕緣膜13)與蝕刻停止層(第一絕緣膜 12)選擇比變大。因此，優(yōu)選第二絕緣膜13是由與第一絕緣膜12不同的材料形成的。由 此，能夠有效地僅蝕刻第二絕緣膜13，并且抑制對(duì)第一絕緣膜12進(jìn)行不必要的蝕刻。此外， 例如在由SiO2膜形成第一絕緣膜12的情況下，作為能夠具有選擇比的絕緣膜13，優(yōu)選SiN膜等。另外，在該情況下，第二絕緣膜13發(fā)揮覆蓋膜的功能，并且也可以是在進(jìn)行了溝 道摻雜之后被除去的犧牲膜。即，也可以在進(jìn)行了溝道摻雜之后，保留第一絕緣膜12而除 去第二絕緣膜13。由此，能夠更自由地選擇第二絕緣膜13的材料，因此易于使第一絕緣膜 12與第二絕緣膜13的選擇比變大。更具體地說(shuō)，例如在由SiO2膜形成第一絕緣膜12的情 況下，作為第二絕緣膜13，除了能夠使用SiN等無(wú)機(jī)絕緣膜之外，也能夠?qū)⑩?Ti)、鋁(Al)、 鉭(Ta)等金屬膜或其化合物、感光性樹(shù)脂等有機(jī)膜用作犧牲膜。這樣，犧牲膜也可以是導(dǎo) 電膜、有機(jī)膜。此外，在使由金屬膜構(gòu)成的犧牲膜發(fā)揮覆蓋膜的功能的情況下，金屬膜的膜 厚是10 100nm(優(yōu)選20 50nm)左右即可，另一方面，在使由有機(jī)膜構(gòu)成的犧牲膜發(fā)揮 覆蓋膜的功能的情況下，有機(jī)膜的膜厚是30 300nm(優(yōu)選50 IOOnm)左右即可。另外， 有機(jī)膜可以是絕緣膜也可以是導(dǎo)電膜。在本實(shí)施方式中，第一絕緣膜12和第二絕緣膜13也可以是犧牲膜。即，根據(jù)圖4 或圖6所示出的方法，在利用絕緣膜的膜厚差進(jìn)行溝道摻雜之后，通過(guò)使用了 HF等的蝕刻 除去第一絕緣膜12和第二絕緣膜13。然后，之后也可以重新形成所期望的絕緣膜，并且通 過(guò)形成柵極電極工序之后的工序來(lái)制作TFT 10。
圖7是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的其它的制造方法的截面示意圖。在本實(shí)施方式中，也可以不設(shè)置第二絕緣膜13，而使第一絕緣膜12的與溝道主體 部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的膜變薄。即，如圖7所示，在通過(guò)上述的方法進(jìn)行了半導(dǎo)體層20的圖案形 成和第一絕緣膜12的成膜之后，在除了溝道主體部之外的區(qū)域上形成抗蝕劑的圖案，通過(guò) 使用了 HF等的蝕刻使溝道端部以外的第一絕緣膜12的膜變薄。由此，第一絕緣膜12具有 作為與溝道端部對(duì)應(yīng)的膜厚較厚的區(qū)域的端部覆蓋部12a和作為與溝道主體部對(duì)應(yīng)的膜 厚較薄的區(qū)域內(nèi)部覆蓋部12b。之后，與上述方法相同，能夠通過(guò)進(jìn)行溝道摻雜來(lái)使溝道端 部的雜質(zhì)濃度大于溝道主體部的雜質(zhì)濃度。圖8是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體的其它的制造方法的截面示意圖。在本實(shí)施方式中，可以通過(guò)選擇性地形成在溝道端部上的犧牲膜進(jìn)行溝道摻雜。 艮口，如圖8所示，通過(guò)上述的方法，在將半導(dǎo)體層20進(jìn)行圖案化之后，在溝道端部上形成犧 牲膜23的圖案。并且，也可以通過(guò)犧牲膜23對(duì)溝道端部摻雜雜質(zhì)，并且對(duì)溝道主體部直接 摻雜雜質(zhì)。圖9的(a) (C)是表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體的其它的制造方法的截面示意圖。在本實(shí)施方式中，可以通過(guò)選擇性地形成在溝道端部上的氧化膜進(jìn)行溝道摻雜。 艮口，首先通過(guò)上述的方法，在對(duì)半導(dǎo)體層20進(jìn)行圖案化之后，如圖9的(a)所示，對(duì)半導(dǎo)體 層20進(jìn)行熱氧化，在半導(dǎo)體層20的表面形成膜厚為10 IOOnm (優(yōu)選30 70nm)左右的 熱氧化膜24。然后，如圖9的(b)所示，在除了溝道端部之外且包含溝道主體部的區(qū)域上 形成SiN膜25的圖案。然后，如圖9的(c)所示，對(duì)熱氧化膜24進(jìn)行LOCOS氧化，在作為 未形成SiN膜25的區(qū)域的溝道端部的表面?zhèn)刃纬赡ず駷?0 IOOnm(優(yōu)選30 70nm)左 右的LOCOS氧化膜26。并且，也可以在除去SiN膜25之后，隔著LOCOS氧化膜26對(duì)溝道 端部摻雜雜質(zhì)，并且隔著熱氧化膜24對(duì)溝道主體部摻雜雜質(zhì)。此外，在該情況下，半導(dǎo)體層 20的熱氧化和LOCOS氧化通常都是在非常高的溫度例如1000°C以上進(jìn)行的，因此基板11 優(yōu)選能夠耐高溫工藝的基板，例如石英基板。下面所示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了更為具體的說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí) 施例?！磳?shí)施例1>圖10是表示實(shí)施例1的TFT的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。實(shí)施例1的TFT是通過(guò)以下的方法所制作出的。即，首先如圖10所示，通過(guò)上述 的方法，在玻璃基板31上形成由SiO2和SiN構(gòu)成的膜厚為300nm的基底層37之后，形成膜 厚為50nm的島狀多晶硅層40的圖案。然后，形成膜厚為50nm的SiO2膜32，通過(guò)光刻工序 形成抗蝕劑的圖案之后，通過(guò)HF除去除了多晶硅層40的端部以外的區(qū)域上的SiO2膜32。 此時(shí)，如圖10所示，對(duì)SiO2膜32進(jìn)行圖案化，使其覆蓋多晶硅層40的從終端起到0. 5 μ m 為止的區(qū)域。即，將溝道端部的寬度設(shè)為0.5μπι。然后，在多晶硅層40和SiO2膜32上形 成膜厚為30 μ m的SiO2膜33。然后，通過(guò)SiO2膜32和SiO2膜33，在加速電壓為30keV、劑 量為IXlO13cnT2的條件下，利用離子摻雜法向多晶硅層40添加作為雜質(zhì)的硼。之后，按照上述方法，通過(guò)如下工序來(lái)制作本實(shí)施例的TFT 形成由鎢(W)構(gòu)成的 厚度為400nm的柵極電極的工序；源極/漏極用高濃度摻雜工序；形成由SiO2和SiNO構(gòu)成 的膜厚為1 μ m的層間絕緣膜的工序；多晶硅層的氫化和活化工序；形成接觸孔的工序以及形成由鋁(Al)構(gòu)成的配線的工序。此外，設(shè)多晶硅層40的溝道長(zhǎng)度為3.5 μ m，設(shè)溝道寬度 為ΙΟμπι。其結(jié)果是多晶硅層40的溝道主體部的寬度(溝道寬度方向的寬度)是9μπι。<比較例1>除了不形成SiO2膜32之外，采用與實(shí)施例1相同的方法來(lái)形成比較例1的TFT。 由此，比較例1的TFT在多晶硅層40上僅形成單層的SiO2膜33。<Vg_Id 特性〉圖11是表示實(shí)施例1和比較例1的TFT的Vg-Id特性的圖表，(a)示出了飽和區(qū) 域的特性，(b)示出了線性區(qū)域的特性。此外，飽和區(qū)域的特性是使源極和漏極之間的電壓 Vds為5V而測(cè)定的，另一方面，線性區(qū)域的特性是使源極和漏極之間的電壓Vds為0. IV而 測(cè)定的。如圖11所示，作為以往的TFT的比較例1的TFT，在線形和飽和區(qū)域中都發(fā)生了隆起，但是在實(shí)施例1的TFT中，線形和飽和區(qū)域中都沒(méi)有發(fā)生隆起。本申請(qǐng)以在2007年9月18日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2007-241052號(hào)為基礎(chǔ)，主張基于巴黎公約以及進(jìn)入國(guó)的法規(guī)的優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參照被引入本申請(qǐng)。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，是具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵極電極的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于該制造方法包括添加工序，在該添加工序中，對(duì)半導(dǎo)體層的至少與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，使得半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述添加工序中，添加雜質(zhì)使得半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域中的 雜質(zhì)濃度的峰值位置比半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域中的雜質(zhì)濃度的峰值位 置深。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述添加工序中，隔著覆蓋半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的覆膜對(duì)半導(dǎo)體層添 加雜質(zhì)，在該覆膜中，覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的部分比覆蓋半導(dǎo)體層的 端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的部分厚。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述覆膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部覆蓋膜和覆蓋半 導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的溝道覆蓋膜層疊而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述端部覆蓋膜是由與溝道覆蓋膜不同的材料形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述端部覆蓋膜是在添加工序之后被除去的犧牲膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述端部覆蓋膜和溝道覆膜是無(wú)機(jī)絕緣膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述覆膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部覆蓋部和覆蓋半 導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的內(nèi)部覆蓋部中的膜厚不同的單一的層構(gòu)成 的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述端部覆蓋部和內(nèi)部覆蓋部是無(wú)機(jī)絕緣膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述添加工序中，在用覆膜覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域并且露出 半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的狀態(tài)下，隔著覆膜對(duì)半導(dǎo)體層的端部的與 柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，并且對(duì)半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域直接 添加雜質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述覆膜是無(wú)機(jī)絕緣膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述覆膜是在添加工序之后被除去的犧牲膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述半導(dǎo)體裝置的制造方法包括氧化工序，在所述氧化工序中，選擇性地氧化半導(dǎo)體 層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的表面，在半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的 表面形成氧化膜，在上述添加工序中，隔著氧化膜對(duì)半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜 質(zhì)，并且對(duì)半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域直接添加雜質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求3、10或13所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述添加工序中，添加雜質(zhì)使得半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃 度的峰值位置比半導(dǎo)體層深。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述半導(dǎo)體層的端部的截面形狀是順錐面形狀，上述半導(dǎo)體層的端部是與端部以外的內(nèi)部相比膜厚較小的錐面部。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述半導(dǎo)體裝置的制造方法包括通過(guò)蝕刻而形成圖案化的半導(dǎo)體層的圖案化工序，上述半導(dǎo)體層的端部是由于圖案化工序時(shí)的蝕刻而產(chǎn)生了構(gòu)造缺陷的部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且膜厚比位于半導(dǎo)體層的端部以外的 內(nèi)部上的部分小的部分的與絕緣膜相重疊的部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且構(gòu)造缺陷比位于半導(dǎo)體層的端部以 外的內(nèi)部上的部分多的部分的與絕緣膜相重疊的部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在上述添加工序中，對(duì)半導(dǎo)體層的至少與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，使得從半導(dǎo) 體層的與柵極電極相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)0. Ιμπι以上的區(qū)域?yàn)橹沟碾s質(zhì)濃度大于 半導(dǎo)體層的除了該區(qū)域以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。
20. 一種半導(dǎo)體裝置，具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵 極電極的構(gòu)造，其特征在于在該半導(dǎo)體裝置中，半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體 層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于在上述半導(dǎo)體裝置中，半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域中的雜質(zhì)濃度的 峰值位置比半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域中的雜質(zhì)濃度的峰值位置深。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述絕緣膜是由覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部絕緣膜和覆蓋 半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的溝道絕緣膜層疊而成的。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述端部絕緣膜是由與溝道絕緣膜不同的材料形成的。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述端部絕緣膜和溝道絕緣膜是無(wú)機(jī)絕緣膜。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于在上述絕緣膜中，覆蓋半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的端部覆蓋部和覆蓋 半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的內(nèi)部覆蓋部的膜厚是不同的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于 上述端部覆蓋部和內(nèi)部覆蓋部是無(wú)機(jī)絕緣膜。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于在上述半導(dǎo)體裝置中，在半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的柵極電極側(cè)的面 上具有氧化膜。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于 在上述半導(dǎo)體層中，端部的截面形狀是順錐面形狀，上述半導(dǎo)體層的端部是與端部以外的內(nèi)部相比膜厚較小的錐面部。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于 上述半導(dǎo)體層是通過(guò)蝕刻而形成圖案的，上述半導(dǎo)體層的端部是由于圖案化工序時(shí)的蝕刻而產(chǎn)生了構(gòu)造缺陷的部分。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且膜厚比位于半導(dǎo)體層的端部以外的 內(nèi)部上的部分小的部分的與絕緣膜相重疊的部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述半導(dǎo)體層的端部是位于半導(dǎo)體層的端部上且構(gòu)造缺陷比位于半導(dǎo)體層的端部以 外的內(nèi)部上的部分多的部分的與絕緣膜相重疊的部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于上述半導(dǎo)體層的端部從半導(dǎo)體層的與柵極電極相對(duì)的輪廓線起到進(jìn)入內(nèi)部側(cè)0. Ιμπι 以上的區(qū)域?yàn)橹埂?br> 33.一種半導(dǎo)體裝置，具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵 極電極的構(gòu)造，其特征在于在該半導(dǎo)體裝置中，半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的方塊電阻小于半導(dǎo)體 層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的方塊電阻。
34.一種半導(dǎo)體裝置，具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B有半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵 極電極的構(gòu)造，其特征在于該半導(dǎo)體裝置具有N溝道型晶體管和/或P溝道型晶體管， 該N溝道型晶體管滿足下式(X)， 該P(yáng)溝道型晶體管滿足下式(<formula>formula see original document page 4</formula>在式(X)和式(Y)中，Vth, e表示半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域中的晶體 管特性的閾值電壓，Vth, m表示半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域中的晶體管 特性的閾值電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制泄露電流的產(chǎn)生的半導(dǎo)體裝置的制造方法以及半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明是具有在基板的一方主面?zhèn)劝错樞驅(qū)盈B了半導(dǎo)體層、絕緣膜以及柵極電極的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述制造方法包括添加工序，在該添加工序中，對(duì)半導(dǎo)體層的至少與柵極電極相對(duì)的區(qū)域添加雜質(zhì)，使得半導(dǎo)體層的端部的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度大于半導(dǎo)體層的端部以外的與柵極電極相對(duì)的區(qū)域的雜質(zhì)濃度。
文檔編號(hào)H01L29/786GK101803031SQ20088010758
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者木村知洋, 森重恭 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社