半导体装置的制作方法

专利2026-08-18  2


本发明的一实施方式涉及半导体装置。特别地,本发明的一实施方式涉及将氧化物半导体用于沟道的半导体装置。


背景技术:

1、近年来,取代非晶硅、低温多晶硅及单晶硅而将氧化物半导体用于沟道的半导体装置的开发不断发展(例如参见专利文献1~6)。将氧化物半导体用于沟道的半导体装置与将非晶硅用于沟道的半导体装置同样地具有简单的结构,能够通过低温工艺来制造。另外,已知将氧化物半导体用于沟道的半导体装置相较于将非晶硅用于沟道的半导体装置而言具有高迁移率。

2、为了使将氧化物半导体用于沟道的半导体装置进行稳定的动作,在其制造工序中向氧化物半导体层供给氧来减小氧化物半导体层中形成的氧缺损是重要的。例如,作为向氧化物半导体层供给氧的方法之一,公开有在绝缘层含有更多的氧的条件下形成氧化物半导体层的技术。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本特开2021-141338号公报

6、专利文献2:日本特开2014-099601号公报

7、专利文献3:日本特开2021-153196号公报

8、专利文献4:日本特开2018-006730号公报

9、专利文献5:日本特开2016-184771号公报

10、专利文献6:日本特开2021-108405号公报


技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、然而,在含有更多氧的条件下形成的绝缘层会包含许多缺陷。这种情况下,由于电子在绝缘层中的缺陷被捕获,因此半导体装置的电特性或者可靠性试验中的特性会发生变动。另一方面,若是缺陷少的绝缘层,则绝缘层中含有的氧不多,无法从绝缘层向氧化物半导体层充分地供给氧。因此,要求实现能够减少成为半导体装置的特性变动的原因的绝缘层中的缺陷并且修复氧化物半导体层中形成的氧缺损的结构。

3、另外,已知通过相对地提高氧化物半导体层中含有的铟的比率,从而能够获得具有高迁移率的半导体装置。然而,在氧化物半导体层中含有的铟的比率高的情况下,氧化物半导体层容易形成氧缺损。因而,为了在维持着高可靠性的状态下实现高迁移率,需要对氧化物半导体层及氧化物半导体层的周围的绝缘层的构成下功夫。

4、本发明的一实施方式的目的之一在于,提供具有高迁移率及高可靠性的半导体装置。

5、用于解决课题的手段

6、本发明的一实施方式涉及的半导体装置包括:绝缘表面之上的包含铝的氧化金属层;和氧化金属层之上的氧化物半导体层,氧化物半导体层包括与氧化金属层相接的第一结晶区域;和与第一结晶区域相接且在氧化物半导体层的剖视观察下具有比第一结晶区域大的面积的第二结晶区域,第一结晶区域与第二结晶区域的晶体结构及晶体取向中的至少一者不同。



技术特征:

1.半导体装置,其包括:

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

4.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

5.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

6.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,


技术总结
本发明提供半导体装置(10),其包括绝缘表面之上的包含铝的氧化金属层(130)及氧化金属层之上的氧化物半导体层(140),氧化物半导体层包括:与氧化金属层相接的第一结晶区域(144);和与第一结晶区域相接且在氧化物半导体层的剖视观察下具有比第一结晶区域大的面积的第二结晶区域(145),第一结晶区域与第二结晶区域的晶体结构及晶体取向中的至少一者不同。也可以是,氧化物半导体层包含包括铟在内的两种以上的金属,在氧化物半导体层中,铟相对于两种以上的金属的比率为50%以上。

技术研发人员:渡壁创,津吹将志,佐佐木俊成,田丸尊也
受保护的技术使用者:株式会社日本显示器
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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