[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201010165708.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101866952A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 山崎舜平;鄉戶宏充;岸田英幸
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/12;H01L21/34;H01L27/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

1.一種半導體裝置，包括：

柵電極層；

所述柵電極層上的柵極絕緣層；

所述柵極絕緣層上的氧化物層；

所述氧化物半導體層上的包含絕緣氧化物的氧化物半導體層；以及

所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層上的源電極層及漏電極層，

其中，所述氧化物層和所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層包括Zn，

所述氧化物層和所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層不包括銦，

所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層具有其導電率比所述氧化物層的導電率低的非晶結構，

并且，所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層電連接到所述源電極層及所述漏電極層。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述絕緣氧化物是氧化硅。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中通過使用包含2.5wt％以上且20wt％以下的SiO₂的靶材的濺射法形成所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中通過使用包含7.5wt％以上且12.5wt％以下的SiO₂的靶材的濺射法形成所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述氧化物層是氧化物半導體層。

6.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述氧化物層具有多晶結構。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層包括所述源電極層和所述漏電極層之間的其厚度比與所述源電極層或所述漏電極層重疊的區域的厚度薄的區域。

8.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述柵電極層具有比所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層及所述氧化物層的溝道方向的寬度寬的溝道方向的寬度。

9.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中在所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層的端部下形成空洞。

10.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述氧化物層的端部被所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層覆蓋。

11.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層包括多個層，

并且通過使用包含比形成所述多個層的下層的靶材多的絕緣氧化物的靶材的濺射法形成所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層中的多個層的上層。

12.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述氧化物層和所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層不包括稀有金屬。

13.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述氧化物層只包括Zn-O類氧化物或Sn-Zn-O類氧化物。

14.根據權利要求1所述的半導體裝置，

其中所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層只包括Zn-O類氧化物半導體或Sn-Zn-O類氧化物半導體。

15.根據權利要求1所述的半導體裝置還包括：

設置在所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層上的具有n型導電型的緩沖層，在該緩沖層上設置所述源電極層及所述漏電極層。

其中所述包含絕緣氧化物的氧化物半導體層通過所述緩沖層電連接到所述源電極層及所述漏電極層。

16.根據權利要求15所述的半導體裝置，

其中所述緩沖層包括包含Zn的氧化物半導體層。