[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810257440.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN108493253B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松林大介;篠原聰始;關(guān)根航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號(hào): H01L29/786
• 分類號(hào): H01L29/786;H01L29/49
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 金紅蓮;錢慰民

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

襯底；

氧化物半導(dǎo)體疊層，其中在所述襯底上從所述襯底一側(cè)依次層疊有第一氧化物半導(dǎo)體層、第二氧化物半導(dǎo)體層及第三氧化物半導(dǎo)體層；

在所述氧化物半導(dǎo)體疊層上且與所述氧化物半導(dǎo)體疊層接觸的第一源電極層和第一漏電極層；

覆蓋所述第一源電極層的第二源電極層；

覆蓋所述第一漏電極層的第二漏電極層；

所述氧化物半導(dǎo)體疊層上的柵極絕緣膜；以及

所述柵極絕緣膜上的柵電極層，

其中，所述第二源電極層和所述第二漏電極層與所述氧化物半導(dǎo)體疊層接觸，

其中，所述第一氧化物半導(dǎo)體層至所述第三氧化物半導(dǎo)體層各自包含In-M-Zn氧化物，其中M為Al、Ti、Ga、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf，

其中，所述第一氧化物半導(dǎo)體層中的M相對(duì)于In的原子數(shù)比和所述第三氧化物半導(dǎo)體層中的M相對(duì)于In的原子數(shù)比高于所述第二氧化物半導(dǎo)體層中的M相對(duì)于In的原子數(shù)比，且

其中，所述第一源電極層和所述第一漏電極層各自包含Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、和W中的一個(gè)或?qū)⑦@些材料作為其主要成分?來包含的合金材料。

2.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

襯底上的第一氧化物半導(dǎo)體層；

所述第一氧化物半導(dǎo)體層上的第二氧化物半導(dǎo)體層；

所述第二氧化物半導(dǎo)體層上的第三氧化物半導(dǎo)體層；

在所述第三氧化物半導(dǎo)體層上且與所述第三氧化物半導(dǎo)體層接觸的第一源電極層和第一漏電極層；

覆蓋所述第一源電極層的第二源電極層；

覆蓋所述第一漏電極層的第二漏電極層；

所述第二源電極層和所述第二漏電極層上的柵極絕緣膜；以及

所述柵極絕緣膜上的柵電極層，

其中，所述第二源電極層和所述第二漏電極層與所述第三氧化物半導(dǎo)體層的頂表面接觸，

其中，所述第一氧化物半導(dǎo)體層至所述第三氧化物半導(dǎo)體層各自包含In-M-Zn氧化物，其中M為Al、Ti、Ga、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf，

其中，所述第一氧化物半導(dǎo)體層中的M相對(duì)于In的原子數(shù)比和所述第三氧化物半導(dǎo)體層中的M相對(duì)于In的原子數(shù)比高于所述第二氧化物半導(dǎo)體層中的M相對(duì)于In的原子數(shù)比，且

其中，所述第一源電極層和所述第一漏電極層各自包含Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、和W中的一個(gè)或?qū)⑦@些材料作為其主要成分?來包含的合金材料。

3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，

其中，所述第二源電極層和所述第二漏電極層各自使用包含氮化鉭、氮化鈦或釕的材料形成。

4.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，

其中，所述第一氧化物半導(dǎo)體層及所述第三氧化物半導(dǎo)體層中的每一個(gè)的導(dǎo)帶底部的能量都比所述第二氧化物半導(dǎo)體層的導(dǎo)帶底部的能量更接近于真空能級(jí)，并且

所述第二氧化物半導(dǎo)體層與所述第一氧化物半導(dǎo)體層之間的導(dǎo)帶底部的能量差以及所述第二氧化物半導(dǎo)體層與所述第三氧化物半導(dǎo)體層之間的導(dǎo)帶底部的能量差都是大于或等于0.05eV且小于或等于2eV。