[發明專利]半導體裝置

在審

• 申請號: 201880070289.0
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN111357086A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 山崎舜平;神長正美;井口貴弘;島行德;岡崎健一
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/786;H01L51/50;H05B33/14
• 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

提供一種電特性良好的半導體裝置。提供一種電特性穩定的半導體裝置。本發明采用包括第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層、第四絕緣層、半導體層及第一導電層的結構。第二絕緣層位于第一絕緣層上，島狀半導體層位于第二絕緣層上。第二絕緣層具有其端部位于與半導體層重疊的區域的外側的島狀形狀。第四絕緣層覆蓋第二絕緣層、半導體層、第三絕緣層及第一導電層，與半導體層的頂面的一部分接觸并在第二絕緣層的端部的外側與第一絕緣層接觸。半導體層包含金屬氧化物，第二絕緣層及第三絕緣層包含氧化物，第一絕緣層包含金屬氧化物或氮化物，第四絕緣層包含金屬氮化物。

技術領域

本發明的一個方式涉及一種半導體裝置。本發明的一個方式涉及一種顯示裝置。本發明的一個方式涉及一種半導體裝置或顯示裝置的制造方法。

注意，本發明的一個方式不局限于上述技術領域。作為本說明書等所公開的本發明的一個方式的技術領域的例子，可以舉出半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、蓄電裝置、存儲裝置、電子設備、照明裝置、輸入裝置、輸入輸出裝置、這些裝置的驅動方法或這些裝置的制造方法。半導體裝置是指能夠通過利用半導體特性而工作的所有裝置。

背景技術

作為可用于晶體管的半導體材料，使用金屬氧化物的氧化物半導體受到矚目。例如，專利文獻1公開了如下半導體裝置：層疊有多個氧化物半導體層，在該多個氧化物半導體層中，被用作溝道的氧化物半導體層包含銦及鎵，并且銦的比例比鎵的比例高，使得場效應遷移率(有時，簡稱為遷移率或μFE)得到提高的半導體裝置。

由于能夠用于半導體層的金屬氧化物可以利用濺射法等形成，所以可以被用于構成大型顯示裝置的晶體管的半導體層。此外，因為可以將使用多晶硅或非晶硅的晶體管的生產設備的一部分改良而利用，所以可以抑制設備投資。此外，與使用非晶硅的晶體管相比，使用金屬氧化物的晶體管具有高場效應遷移率，所以可以實現設置有驅動電路的高性能的顯示裝置。

此外，專利文獻2公開了一種應用氧化物半導體膜的薄膜晶體管，其中，在源區域及漏區域中包括包含鋁、硼、鎵、銦、鈦、硅、鍺、錫和鉛中的至少一種作為摻雜劑的低電阻區域。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利申請公開第2014-7399號公報

[專利文獻2]日本專利申請公開第2011-228622號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

本發明的一個方式的目的之一是提供一種電特性良好的半導體裝置。另外，本發明的一個方式的目的之一是提供一種電特性穩定的半導體裝置。另外，本發明的一個方式的目的之一是提供一種可靠性高的顯示裝置。

注意，這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。注意，本發明的一個方式并不需要實現所有上述目的。此外，可以從說明書、附圖、權利要求書等的記載抽取上述以外的目的。

解決技術問題的手段

本發明的一個方式是一種半導體裝置，該半導體裝置包括第一絕緣層、第二絕緣層、第三絕緣層、第四絕緣層、半導體層及第一導電層。第二絕緣層位于第一絕緣層上。半導體層位于第二絕緣層上并具有島狀形狀。第三絕緣層及第一導電層在半導體層上層疊而設置。第二絕緣層具有其端部位于與半導體層重疊的區域的外側的島狀形狀。第四絕緣層覆蓋第二絕緣層、半導體層、第三絕緣層及第一導電層，與半導體層的頂面的一部分接觸并在第二絕緣層的端部的外側與第一絕緣層接觸。半導體層包含金屬氧化物，第二絕緣層及第三絕緣層包含氧化物，第一絕緣層包含金屬氧化物或氮化物，第四絕緣層包含金屬氮化物。

此外，在上述結構中，第四絕緣層優選包含鋁。

此外，在上述結構中，第一絕緣層優選包含鋁和鉿中的至少一個以及氧。