(57)【要約】【課題】絶縁層に生じた欠陥から露出している半導体層の領域のみを酸化処理可能にして、半導体素子の特性劣化を防止する。【解決手段】半導体素子１０は、半導体層１３と、半導体層１３の表面に設けられ、酸化種を透過する第１の絶縁層３１と、第１の絶縁層３１を覆うように設けられ、酸化種を透過させない第２の絶縁層３２とを備えている。【選択図】図８
2006253307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層と、
上記半導体層の表面に設けられ、酸化種を透過する第１の絶縁層と、
上記第１の絶縁層を覆うように設けられ、酸化種を透過させない第２の絶縁層とを備えている
ことを特徴とする半導体素子。
【請求項２】
ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を有する半導体層と、
上記半導体層を覆うゲート絶縁膜と、
上記ゲート絶縁膜を介して上記半導体層のチャネル領域に対向配置されたゲート電極とを備えた半導体素子であって、
上記ゲート絶縁膜は、上記半導体層の表面に設けられて酸化種を透過する第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層を覆うように設けられて酸化種を透過しない第２の絶縁膜とを備えている
ことを特徴とする半導体素子。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記第１の絶縁層は、シリコン酸化膜により構成されている
ことを特徴とする半導体素子。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つにおいて、
上記第２の絶縁層は、シリコン窒化膜により構成されている
ことを特徴とする半導体素子。
【請求項５】
半導体層の表面に、酸化種を透過する第１の絶縁層を形成する工程と、
上記第１の絶縁層を覆うように、酸化種を透過しない第２の絶縁層を形成する工程と、
上記第１の絶縁層及び上記第２の絶縁層を貫通して形成された欠陥を介して露出している上記半導体層の表面を、酸化処理する工程とを備えている
ことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、
上記第１の絶縁層は、シリコン酸化膜により構成されている
ことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６において、
上記第２の絶縁層は、シリコン窒化膜により構成されている
ことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項８】
複数の薄膜トランジスタが形成されたアクティブマトリクス基板を有する液晶表示装置であって、
上記薄膜トランジスタは、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を有する半導体層と、上記半導体層を覆うゲート絶縁膜と、上記ゲート絶縁膜を介して上記半導体層のチャネル領域に対向配置されたゲート電極とを備え、
上記ゲート絶縁膜は、上記半導体層の表面に設けられて酸化種を透過する第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層を覆うように設けられて酸化種を透過しない第２の絶縁膜とを備えている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項８において、
上記第１の絶縁層は、シリコン酸化膜により構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項８又は９において、
上記第２の絶縁層は、シリコン窒化膜により構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子及びその製造方法、並びにその半導体素子を備える液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴ型のテレビに代わるいわゆる液晶テレビや、携帯電話等の表示装置として、液晶表示装置の需要が急増している。液晶表示装置は、多数の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）が形成されたアクティブマトリクス基板を有している。
【０００３】
上記液晶表示装置のＴＦＴは、一般に、ガラス基板に形成された活性領域である半導体層と、半導体層を覆うゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介して上記半導体層の上に形成されたゲート電極とを備えている。ゲート絶縁膜は、典型的にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）により構成されている。半導体層は、例えばポリシリコン等により構成され、ソース領域と、ドレイン領域と、これらソース領域及びドレイン領域の間に設けられたチャネル領域とを有している。上記ゲート電極は、例えばＷ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ等の金属により形成され、チャネル領域の上方に配置されている。
【０００４】
ところが、上記ゲート絶縁膜を例えば１０００Å程度以下の厚みに薄く形成する場合、ゲート絶縁膜を貫通するピンホールが欠陥として形成されることが避けられない。そのピンホールが上記半導体層に重なって形成された場合には、後工程で形成されるゲート電極の導電材料がピンホールの内部に充填されるため、ゲート電極と半導体層とがピンホールを介して導通してしまう。その結果、ＴＦＴを正常に動作させることができず、表示不良が生じてしまう。
【０００５】
ところで、従来より、図１２に示すように、Ｓｉ層である半導体層１０１の上に形成するゲート絶縁膜１０２を、シリコン酸化膜の代わりにシリコン窒化膜（Ｓｉ3Ｎ4膜）によって形成し、そのシリコン窒化膜１０２に形成されてしまうピンホール１０３を、熱酸化処理することにより修復することが知られている（例えば特許文献１等参照）。
【０００６】
すなわち、上記シリコン窒化膜１０２のピンホール１０３から露出している半導体層（Ｓｉ層）１０１を、１０００℃前後の酸素雰囲気中で熱酸化する。このことにより、ピンホール１０３の内部に酸化膜（ＳｉＯ2膜）１０４を形成して修正し、ゲート絶縁膜（シリコン窒化膜）１０２の絶縁性を維持するようにしている。
【０００７】
しかし、シリコン窒化膜は、半導体層（Ｓｉ層）と電気的に良好な界面を形成することができないため、実際には、そのシリコン窒化膜によりゲート絶縁膜を構成すると、作動特性が安定したＴＦＴを形成することが難しいという問題がある。さらに、ガラス基板は比較的融点が低いため、上記特許文献１のような高温の熱処理を施すことができない。
【特許文献１】特開昭６２−１４９１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、半導体層（Ｓｉ層）の表面に形成するゲート絶縁膜には、シリコン窒化膜ではなくシリコン酸化膜を適用することが好ましい。そこで、ゲート絶縁膜であるシリコン酸化膜の表面に高圧水蒸気によるアニール処理や酸素プラズマ処理を行うことにより、シリコン酸化膜のピンホールから露出している半導体層を酸化して絶縁膜を形成し、上記ピンホールを修復することが考えられる。
【０００９】
例えば、図１３に示すように、ガラス基板１１０の表面にはポリシリコン等の半導体層１１１が形成されている。半導体層１１１の表面には、ゲート絶縁膜１１２としてシリコン酸化膜１１２が形成されている。シリコン酸化膜１１２には、ピンホール１１３が予期せず形成される。このピンホール１１３から露出している半導体層１１１の表面を酸化するために、ピンホール１１３を含むシリコン酸化膜１１２の表面に対して、高圧水蒸気によるアニール処理や酸素プラズマ処理を行う。
【００１０】
ピンホール１１３から露出している半導体層１１１の表面は、高圧水蒸気アニール処理を行う場合、酸化種であるＨ2Ｏ分子１２１によって酸化され、酸素プラズマ処理を行う場合、酸化種である酸素ラジカル１２２によって酸化される。
【００１１】
しかし、図１４に示すように、Ｈ2Ｏ分子１２１や酸素ラジカル１２２等の酸化種はシリコン酸化膜１１２を透過するため、半導体層１１１の表面は、ピンホール１１３から露出している領域１１４だけでなく、シリコン酸化膜により覆われている領域１１５も酸化されてしまう。その結果、半導体層１１１の膜厚が酸化された領域１１４，１１５の厚み分だけ減少するため、ＴＦＴ特性は劣化することが避けられない。
【００１２】
また、半導体層１１１がポリシリコンである場合には、シリコンの結晶方位が種々の方位に向いているために、半導体層１１１の表面は不均一な速度で酸化される。そのため、半導体層１１１の表面は凹凸状に形成され、それに伴って、シリコン酸化膜１１２の表面も凹凸状に変化してしまう。このように、シリコン酸化膜１１２の表面あらさが増大することによっても、ＴＦＴ特性は劣化してしまう。
【００１３】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、絶縁層に生じた欠陥から露出している半導体層の領域のみを酸化処理可能にして、半導体素子の特性劣化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、この発明では、半導体層の表面に酸化種を透過する第１の絶縁層を形成すると共に、酸化種を透過させない第２の絶縁層を第１の絶縁層を覆うように形成することとした。
【００１５】
具体的に、本発明に係る半導体素子は、半導体層と、上記半導体層の表面に設けられ、酸化種を透過する第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層を覆うように設けられ、酸化種を透過させない第２の絶縁層とを備えている。
【００１６】
また、本発明に係る半導体素子は、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を有する半導体層と、上記半導体層を覆うゲート絶縁膜と、上記ゲート絶縁膜を介して上記半導体層のチャネル領域に対向配置されたゲート電極とを備えた半導体素子であって、上記ゲート絶縁膜は、上記半導体層の表面に設けられて酸化種を透過する第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層を覆うように設けられて酸化種を透過しない第２の絶縁膜とを備えている。
【００１７】
上記第１の絶縁層は、シリコン酸化膜により構成されていることが好ましい。
【００１８】
上記第２の絶縁層は、シリコン窒化膜により構成されていることが望ましい。
【００１９】
半導体層の表面に、酸化種を透過する第１の絶縁層を形成する工程と、
また、本発明に係る半導体素子の製造方法は、上記第１の絶縁層を覆うように、酸化種を透過しない第２の絶縁層を形成する工程と、上記第１の絶縁層及び上記第２の絶縁層を貫通して形成された欠陥を介して露出している上記半導体層の表面を、酸化処理する工程とを備えている。
【００２０】
上記第１の絶縁層は、シリコン酸化膜により構成されていることが好ましい。
【００２１】
上記第２の絶縁層は、シリコン窒化膜により構成されていることが望ましい。
【００２２】
また、本発明に係る液晶表示装置は、複数の薄膜トランジスタが形成されたアクティブマトリクス基板を有する液晶表示装置であって、上記薄膜トランジスタは、ソース領域、ドレイン領域及びチャネル領域を有する半導体層と、上記半導体層を覆うゲート絶縁膜と、上記ゲート絶縁膜を介して上記半導体層のチャネル領域に対向配置されたゲート電極とを備え、上記ゲート絶縁膜は、上記半導体層の表面に設けられて酸化種を透過する第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層を覆うように設けられて酸化種を透過しない第２の絶縁膜とを備えている。
【００２３】
上記第１の絶縁層は、シリコン酸化膜により構成されていることが好ましい。
【００２４】
上記第２の絶縁層は、シリコン窒化膜により構成されていることが望ましい。
【００２５】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【００２６】
第１の絶縁層及び第２の絶縁層を貫通するような欠陥（ピンホール）が予期せず形成されたとしても、欠陥が形成されていない領域では、第１の絶縁層が酸化種を透過させない第２の絶縁層により覆われているので、酸化種が第１の絶縁層及び半導体層に到達しない。つまり、欠陥が形成されていない領域では、第２の絶縁層の表面側から酸化処理を施しても、半導体層は酸化されない。一方、欠陥が形成されている領域では、上記欠陥から露出している半導体層の表面は、酸化処理により適切に酸化される。
【００２７】
ここで、酸化種とは、例えば酸素分子、酸素ラジカル及び高圧水蒸気等であって、酸化処理対象物を酸化させる特性を有する物質をいう。
【００２８】
その結果、半導体層の表面のうち欠陥から露出している領域のみを選択的に酸化処理することが可能となり、第１の絶縁層として酸化種を透過するが半導体層と良好な界面（つまり、界面固定電荷の少ない界面）を形成する材料を選択することができるため、第１の絶縁層及び第２の絶縁層におけるリーク不良の発生を防止して半導体素子の特性の向上を図ることが可能となる。例えば、第１の絶縁層にはシリコン酸化膜を適用し、第２の絶縁層にはシリコン窒化膜を適用することが好ましい。
【００２９】
また、液晶表示装置は、アクティブマトリクス基板が上記半導体素子によって構成された薄膜トランジスタを複数備えることにより、表示特性の向上が図られる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、第１の絶縁層及び第２の絶縁層に生じた欠陥から露出している半導体層の領域のみを酸化処理する一方、欠陥から露出していない半導体層の領域を酸化させないようにすることができるため、半導体素子の特性劣化を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
《発明の実施形態１》
図１〜図７は、本発明に係る半導体素子の実施形態である薄膜トランジスタ（以降、ＴＦＴと略称する）１０の製造方法を説明する断面図であり、図８は、ＴＦＴ１０を概略的に示す断面図である。また、図９は、液晶表示装置１を概略的に示す断面図である。
【００３３】
液晶表示装置１は、図９に示すように、アクティブマトリクス基板２と、このアクティブマトリクス基板２に対向して設けられた対向基板３と、これらの基板２，３の間に形成された液晶層４とを備えている。
【００３４】
上記アクティブマトリクス基板２には、図８に示すようなＴＦＴ１０が複数形成されている。また、アクティブマトリクス基板２は、液晶層４側の表面に配向膜５が設けられると共に、液晶層４とは反対側の表面に偏光板６が積層されている。また、アクティブマトリクス基板２には、各ＴＦＴ１０を駆動制御するためのＩＣドライバ（図示省略）が設けられている。ＴＦＴ１０を構成する薄膜は、フォトリソグラフィ法によりパターン形成する薄膜形成工程で形成することが可能である。
【００３５】
上記対向基板３には、図示を省略するが、カラーフィルタやＩＴＯからなる共通電極等が形成されている。また、対向基板３は、液晶層４側の表面に配向膜７が設けられると共に、液晶層４とは反対側の表面に偏光板８が積層されている。また、上記液晶層４は、アクティブマトリクス基板２と対向基板３との間に介在されたスペーサ９によって封止されている。こうして、液晶表示装置１は、ＴＦＴ１０により液晶層４における液晶分子の配向状態を制御して、所望の表示を行うようになっている。
【００３６】
上記ＴＦＴ１０は、例えば図８に示す構造を有しており、ガラス基板１２に形成された活性領域である半導体層１３と、ゲート電極１４とを備えている。
【００３７】
上記半導体層１３は、ソース領域１５と、ドレイン領域１６と、ソース領域１５及びドレイン領域１６の間に設けられているチャネル領域１７とにより構成されている。半導体層１３は、ゲート絶縁膜１８により覆われている。そして、上記ゲート電極１４は、ゲート絶縁膜１８を介してチャネル領域１７に対向するように配置されている。
【００３８】
ゲート電極１４及びゲート絶縁膜１８は層間絶縁膜１９により覆われている。層間絶縁膜１９には、コンタクトホール２１がソース領域１５の上方位置において上下に貫通するように形成されている。また、層間絶縁膜１９には、コンタクトホール２２がドレイン領域１６の上方位置において上下に貫通するように形成されている。
【００３９】
上記コンタクトホール２１，２２には、導電性材料が充填されることにより、ソース領域１５に接続されたソース電極２３と、ドレイン領域１６に接続されたドレイン電極２４とがそれぞれ形成されている。また、上記層間絶縁膜１９の上には、ソース電極２３及びドレイン電極２４を覆うように絶縁性の平坦化膜２５が積層されている。
【００４０】
そして、上記ゲート絶縁膜１８は、図８に示すように、半導体層１３の表面に設けられた第１の絶縁層３１と、この第１の絶縁層３１を覆うように設けられた第２の絶縁層３２とを有している。したがって、上記コンタクトホール２１，２２は、上記第１の絶縁層３１及び第２の絶縁層３２の双方を貫通して形成されている。
【００４１】
第１の絶縁層３１はシリコン酸化膜（典型的にはＳｉＯ2）により構成され、第２の絶縁層３２はシリコン窒化膜（典型的にはＳｉＮｘ）により構成されている。こうして、第１の絶縁層３１は酸化種を透過する一方、第２の絶縁層３２は酸化種を透過しないように構成されている。
【００４２】
ここで、酸化種とは、例えば酸素分子、酸素ラジカル及び高圧水蒸気等であって、酸化処理対象物を酸化させる特性を有する物質をいう。
【００４３】
尚、本実施形態におけるゲート絶縁膜１８は、第１の絶縁層３１の表面に第２の絶縁層３２が積層された構成を有しているが、本発明はこれに限らず、第１の絶縁層３１と第２の絶縁層３２との間に他の絶縁層が介在されていてもよい。また、第１の絶縁層３１の表面に積層された第２の絶縁層３２に対し、他の絶縁層が介在されていてもよい。
【００４４】
−製造方法−
次に、図１〜図７を参照して、ＴＦＴ１０の製造方法について説明する。
【００４５】
本実施形態の製造方法は、半導体層形成工程と、ゲート絶縁膜形成工程と、酸化処理工程と、ゲート電極形成工程と、不純物元素注入工程と、電極形成工程とを有している。
【００４６】
半導体層形成工程では、図２に示すように、まず、ガラス基板１２の表面にベースコート膜３５を積層して形成する。続いて、ベースコート膜３５の表面にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）膜２７を形成する。その後、図３に示すように、上記ａ−Ｓｉ膜２７に対しレーザを照射してアニール処理することにより、ａ−Ｓｉ膜２７をｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜１３に変成する。その後に、図４に示すように、半導体層１３であるｐ−Ｓｉ膜１３を所定の形状にパターニングする。
【００４７】
次に行うゲート絶縁膜形成工程では、例えばプラズマＣＶＤ法等により、上記半導体層１３の表面に第１の絶縁層３１であるＳｉＯ2層３１を積層して形成する工程と、上記第１の絶縁層３１を覆うように第２の絶縁層３２であるＳｉＮｘ層３２を形成する工程とを行う。その結果、図５に示すように、半導体層１３がパターン形成されたベースコート膜３５の上には、第１の絶縁層３１及び第２の絶縁層３２により構成された２層のゲート絶縁膜１８が形成されることとなる。このとき、図５に示すように、上記ゲート絶縁膜１８には、膜の欠陥であるピンホール３６が予期せず形成されてしまう。
【００４８】
上記ピンホール３６は、半導体層１３に重なって形成されると、後工程で形成されるゲート電極１４の導電材料がピンホール３６の内部に充填されるため、ゲート電極１４と半導体層１３とがピンホール３６を介して導通してしまう。その結果、ＴＦＴ１０を正常に動作させることができず、表示不良が生じる虞れがある。
【００４９】
これに対し、次に行う酸化処理工程では、ゲート絶縁膜１８欠陥（つまり、ピンホール３６）を修正する。すなわち、ピンホール３６を介して露出している半導体層１３の表面を酸化処理する。
【００５０】
ガラス基板１２の融点が比較的低いことを考慮して、上記酸化処理としては、例えば、高圧水蒸気によるアニール処理や、酸素プラズマ処理等の高温でない処理を適用することが好ましい。
【００５１】
図１０に拡大して模式的に示すように、高圧水蒸気アニール処理を行う場合にはＨ2Ｏ分子４１が酸化種として作用する一方、酸素プラズマ処理を行う場合には酸素ラジカル４２が酸化種として作用する。
【００５２】
本実施形態では、図１０に示すように、酸化種４１，４２の透過を遮断できない第１の絶縁層（ＳｉＯ2層）３１が、酸化種４１，４２の透過を遮断する第２の絶縁層（ＳｉＮｘ層）３２により被覆されているため、ピンホール３６が形成されていない領域では、酸化種４１，４２が第１の絶縁層３１及び半導体層１３に到達しない。つまり、ピンホール３６が形成されていない領域では、第２の絶縁層３２の表面側から酸化処理を施しても、半導体層１３は酸化されない。
【００５３】
一方、ピンホール３６が形成されている領域では、上記ピンホール３６から露出している半導体層１３の表面が、酸化種４１，４２に曝されて適切に酸化処理される。その結果、図１１及び図６に示すように、半導体層１３におけるピンホール３６から露出している領域のみを酸化処理して酸化膜（ＳｉＯ2膜）３７を形成することができる。
【００５４】
次に、ゲート電極形成工程では、図７に示すように、第２の絶縁層３２の表面にゲート電極１４を構成する導電性膜１４を積層する。このとき、ピンホール３６の内部にも導電性膜１４が入り込むが、上記酸化処理工程においてピンホール３６から露出している半導体層１３に絶縁膜である酸化膜３７を形成しているため、導電性膜１４と半導体層１３との間は、上記酸化膜３７により絶縁されている。
【００５５】
続いて、図１に示すように、導電性膜１４を所定の形状にパターニングすることにより、ゲート電極１４を形成する。続いて、不純物元素注入工程を行い、このゲート電極１４をマスクとして、半導体層１３に不純物元素をイオン注入する。その結果、ゲート電極１４の下方には不純物元素がイオン注入されずにチャネル領域１７が形成される一方、チャネル領域１７の両側には不純物元素がイオン注入されたソース領域１５及びドレイン領域１６がそれぞれ形成される。
【００５６】
その後に行われる電極形成工程では、図８に示すように、層間絶縁膜１９をゲート電極１４を覆うように形成し、その層間絶縁膜１９に対して、ソース領域１５の上方位置にコンタクトホール２１を形成する一方、ドレイン領域１６の上方位置にコンタクトホール２２を形成する。続いて、層間絶縁膜１９の表面及びコンタクトホール２１，２２の内部に導電性膜を形成し、所定形状にパターニングすることにより、コンタクトホール２１を介してソース領域１５に導通するソース電極２３と、コンタクトホール２２を介してドレイン領域１６に導通するドレイン電極２４を形成する。その後、上記ソース電極２３及びドレイン電極２４を覆う平坦化膜２５を形成する。以上の工程により、ＴＦＴ１０を製造する。尚、液晶表示装置１の製造方法には、上記ＴＦＴ１０の製造方法における上記各工程が含まれる。
【００５７】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、半導体層１３上におけるピンホール３６が形成されていない領域では、第１の絶縁層３１であるＳｉＯ2層３１が酸化種を透過させない第２の絶縁層３２であるＳｉＮｘ層３２により覆われているので、酸化種を第１の絶縁層３１及び半導体層１３へ到達させないようにすることができる。つまり、ピンホール３６が形成されていない領域では、第２の絶縁層３２の表面側から酸化処理を施しても、半導体層１３側へ透過しようとする酸化種を第２の絶縁層３２により遮断できるため、半導体層１３の酸化を防止することができる。
【００５８】
一方、半導体層１３上におけるピンホール３６が形成されている領域では、上記ピンホール３６から露出している半導体層１３の表面を、酸化処理により適切に酸化することができる。その結果、半導体層１３の表面のうちピンホール３６から露出している領域のみを選択的に酸化処理することが可能となり、第１の絶縁層３１として、酸化種を透過するものの半導体層１３と良好な界面（つまり、界面固定電荷の少ない界面）を形成する材料であるＳｉＯ2を選択することができるため、ゲート絶縁膜１８におけるリーク不良を防止してＴＦＴ１０の特性の向上を図ることができる。また、ピンホール３６が形成されていない領域では、酸化により半導体層１３の表面あらさが増大することもないため、ＴＦＴ１０の特性劣化を防止することができる。さらに、液晶表示装置１がこのＴＦＴ１０を複数有するアクティブマトリクス基板２を有することにより、表示特性の向上を図ることができる。
【００５９】
尚、本実施形態では、第１の絶縁層３１をＳｉＯ2層３１とし、第２の絶縁層３２をＳｉＮｘ層３２としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、第１の絶縁層３１を酸化種を透過すると共に半導体層１３と良好な界面を形成するような他の絶縁性材料により構成してもよく、第２の絶縁層３２を酸化種を透過しない他の絶縁性材料により構成してもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、半導体素子としてＴＦＴを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、容量素子等の他の素子についても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、半導体素子及びその製造方法、並びにその半導体素子を備える液晶表示装置について有用であり、特に、絶縁層に生じた欠陥から露出している半導体層の領域のみを酸化処理可能にして、半導体素子の特性劣化を防止する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ピンホールを含む領域に形成されたゲート電極を示す断面図である。
【図２】半導体層形成工程において形成されたａ−Ｓｉ膜を示す断面図である。
【図３】半導体層形成工程においてアニール処理されたｐ−Ｓｉ膜を示す断面図である。
【図４】半導体層形成工程においてパターン形成された半導体層を示す断面図である。
【図５】ゲート絶縁膜形成工程において形成されたピンホールを有するゲート絶縁膜を示す断面図である。
【図６】酸化処理工程において酸化膜が形成された半導体層を示す断面図である。
【図７】ゲート電極形成工程においてゲート絶縁膜上に積層された導電性膜を示す断面図である。
【図８】ＴＦＴの概略構成を示す断面図である。
【図９】液晶表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図１０】酸化処理における酸化種の作用を示すための断面図である。
【図１１】酸化処理によって半導体層に形成された酸化膜を示す断面図である。
【図１２】従来のＳｉ層上のＳｉ3Ｎ4膜に形成されたピンホールが修正された状態を示す断面図である。
【図１３】従来の半導体層上のピンホールを有するＳｉＯ2膜に対する酸化種の作用を示すための断面図である。
【図１４】従来の酸化処理によって半導体層の表面に形成された酸化膜を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１      液晶表示装置
２      アクティブマトリクス基板
１０      ＴＦＴ（半導体素子）
１３      ｐ−Ｓｉ膜（半導体層）
１４      ゲート電極、導電性膜
１５      ソース領域
１６      ドレイン領域
１７      チャネル領域
１８      ゲート絶縁膜
３１      第１の絶縁層、ＳｉＯ2層
３２      第２の絶縁層、ＳｉＮｘ層
３６      ピンホール（欠陥）
４１      Ｈ2Ｏ分子（酸化種）
４２      酸素ラジカル（酸化種）
【図１】
2006253307.tif 000003
【図２】
2006253307.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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