[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201380043764.2
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN104584229B
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 山崎舜平
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/417;H01L29/49
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種半導體裝置，包括：

絕緣表面上的第一氧化物半導體層；

所述第一氧化物半導體層上的第二氧化物半導體層；

所述第二氧化物半導體層上的第三氧化物半導體層；

所述第三氧化物半導體層上的第一絕緣層；以及

所述第一絕緣層上的第一柵電極，所述第一柵電極與所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層重疊，

其中，所述第三氧化物半導體層與所述第一氧化物半導體層的側表面接觸，

其中，所述第三氧化物半導體層覆蓋所述第二氧化物半導體層的側表面并與之接觸，

其中，所述第二氧化物半導體層和所述第三氧化物半導體層中的每個具有晶體結構，

其中，所述第二氧化物半導體層和所述第三氧化物半導體層中的每個包括銦、鋅及鎵，并且

其中，所述第二氧化物半導體層中的銦的比例高于所述第三氧化物半導體層中的銦的比例。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，還包括：

所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層上的與所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層電連接的源電極及漏電極。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，還包括：

具有所述絕緣表面的第二絕緣層；以及

所述第二絕緣層下的第二柵電極，所述第二柵電極與所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層重疊。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述第一氧化物半導體層具有非晶結構。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述第一絕緣層包含超過化學計量組成的氧。

6.一種半導體裝置，包括：

第一晶體管；

所述第一晶體管上的第一絕緣層，所述第一絕緣層包括鋁及氧；以及

所述第一晶體管上的第二晶體管，

其中所述第二晶體管包括：

所述第一絕緣層上的第一柵電極；

所述第一柵電極上的第二絕緣層；

所述第二絕緣層上的第一氧化物半導體層，所述第一氧化物半導體層與所述第一柵電極重疊；

所述第一氧化物半導體層上的第二氧化物半導體層，所述第二氧化物半導體層與所述第一柵電極重疊；

所述第二氧化物半導體層上的第三氧化物半導體層，所述第三氧化物半導體層與所述第一柵電極重疊；

所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層上的與所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層電連接的源電極及漏電極；

所述第三氧化物半導體層、所述源電極及所述漏電極上的第三絕緣層；以及

所述第三絕緣層上的第二柵電極，所述第二柵電極與所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層重疊，

其中，所述第三氧化物半導體層覆蓋所述第二氧化物半導體層的側表面并與之接觸，

其中，所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層和所述第三氧化物半導體層中的每個包括銦，并且

其中，所述第二氧化物半導體層中的銦的比例高于所述第三氧化物半導體層中的銦的比例。

7.根據權利要求6所述的半導體裝置，

其中所述第一氧化物半導體層具有非晶結構，并且

其中所述第二氧化物半導體層及所述第三氧化物半導體層中的每個具有晶體結構。

8.根據權利要求6所述的半導體裝置，其中所述第一氧化物半導體層、所述第二氧化物半導體層和所述第三氧化物半導體層中的每個包括銦、鋅及鎵之中的至少一種。

9.根據權利要求6所述的半導體裝置，

其中所述第二氧化物半導體層中銦的比例比所述第一氧化物半導體層中銦的比例高。