[發明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201510408060.1
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN105097946A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 山崎舜平;秋元健吾;津吹將志;佐佐木俊成;桑原秀明
• 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;H01L27/12
• 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：

在絕緣表面上的柵電極層；

在所述柵電極層上的柵極絕緣層；

在所述柵極絕緣層上的包括銦的氧化物半導體層，所述氧化物半導體層包括溝道形成區，所述溝道形成區與所述柵電極層重疊且所述柵極絕緣層插入在二者之間，其中所述氧化物半導體層具有疊層結構，所述疊層結構包括第一氧化物半導體膜和在所述第一氧化物半導體膜上的第二氧化物半導體膜；

在所述氧化物半導體層上的氧化物絕緣層，所述氧化物絕緣層包括第一接觸孔和第二接觸孔，其中所述氧化物絕緣層覆蓋所述氧化物半導體層的周緣；

在所述氧化物絕緣層上的源電極層，所述源電極層穿過所述氧化物絕緣層的第一接觸孔與所述氧化物半導體層電接觸；

在所述氧化物絕緣層上的漏電極層，所述漏電極層穿過所述氧化物絕緣層的第二接觸孔與所述氧化物半導體層電接觸；

在所述源電極層和所述漏電極層上的無機絕緣膜；

在所述無機絕緣膜上的像素電極層，所述像素電極層與所述源電極層和所述漏電極層中的一個電接觸；以及

柵極布線層和源極布線層的布線交叉部，

其中所述源電極層與所述氧化物半導體層的第一端重疊，所述氧化物絕緣層插入在二者之間，

其中所述漏電極層與所述氧化物半導體層的第二端重疊，所述氧化物絕緣層插入在二者之間，

其中在所述布線交叉部中，所述柵極絕緣層以及所述氧化物絕緣層設置在所述柵極布線層和所述源極布線層之間，

其中所述柵極布線層包括所述柵電極層，并且

其中所述源極布線層包括所述源電極層。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，還包括在同一襯底上的電容器部分，

其中所述電容器部分包括電容器布線和與所述電容器布線重疊的電容器電極，

其中所述電容器部分中的電介質為所述柵極絕緣層，并且

其中所述電容器布線和所述電容器電極與所述柵極絕緣層接觸。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述柵電極層在溝道長度方向上的寬度小于所述氧化物半導體層在溝道長度方向上的寬度。

4.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中

所述柵電極層在溝道長度方向上的寬度大于所述氧化物半導體層在溝道長度方向上的寬度，并且

所述柵電極層的端表面與所述源電極層或所述漏電極層重疊，所述柵極絕緣層和所述氧化物絕緣層插入在其間。

5.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述氧化物絕緣層是氧化硅膜或氧化鋁膜。

6.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述源電極層和所述漏電極層由透光導電膜形成。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述氧化物半導體層還包括鎵和鋅。

8.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中

所述氧化物絕緣層的所述第一接觸孔與所述氧化物半導體層完全重疊，并且

所述氧化物絕緣層的所述第二接觸孔與所述氧化物半導體層完全重疊。

9.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述無機絕緣膜還包括氮。

10.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中所述柵極絕緣層包括氮化硅膜和在所述氮化硅膜上的氧化硅膜。