[發明專利]用于制造半導體器件的方法及半導體器件

在審

• 申請號: 201911352160.1
• 申請日: 2010-06-16
• 公開（公告）號: CN111081550A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 佐佐木俊成;坂田淳一郎;大原宏樹;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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;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: 肖靖

1.一種用于制造半導體器件的方法，包括以下步驟：

在絕緣層之上形成氧化物半導體層；

在氮氣氣氛或稀有氣體氣氛下以等于或高于400℃的溫度加熱所述氧化物半導體層，由此所述氧化物半導體層的載流子濃度等于或高于1×10¹⁸cm^-3；以及

在所述氧化物半導體層的一部分之上并且與所述氧化物半導體層的所述部分接觸地形成氧化物絕緣層，由此所述氧化物半導體層的所述部分中的載流子濃度低于1×10¹⁸cm^-3。

2.一種用于制造半導體器件的方法，包括以下步驟：

形成第一導電層；

在所述第一導電層之上形成氧化物半導體層；

在氮氣氣氛或稀有氣體氣氛下以等于或高于400℃的溫度加熱所述氧化物半導體層，由此所述氧化物半導體層中的載流子濃度等于或高于1×10¹⁸cm^-3；

在所述氧化物半導體層的一部分之上并且與所述氧化物半導體層的所述部分接觸地形成氧化物絕緣層，由此所述氧化物半導體層的所述部分中的載流子濃度低于1×10¹⁸cm^-3；以及

在所述氧化物絕緣層之上形成第二導電層，

其中所述第二導電層與所述第一導電層以及所述氧化物半導體層重疊。

3.根據權利要求1或2所述的用于制造半導體器件的方法，進一步包括在所述氮氣氣氛或所述稀有氣體氣氛下加熱所述氧化物半導體層之后，在氧氣氣氛下加熱所述氧化物半導體層的步驟。

4.根據權利要求2所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述第一導電層與所述第二導電層彼此電連接。

5.根據權利要求1或2所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述氧化物半導體層中的氫濃度低于3×10²⁰cm^-3。

6.根據權利要求1或2所述的用于制造半導體器件的方法，進一步包括在形成所述氧化物絕緣層之前，在所述氧化物半導體層之上形成源電極層和漏電極層的步驟。

7.根據權利要求6所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述源電極層和所述漏電極層包括選自鈦和鉬的材料。

8.根據權利要求1或2所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述氧化物半導體層包括晶體。

9.根據權利要求1或2所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述氧化物半導體層包括銦和鋅。

10.根據權利要求1或2所述的用于制造半導體器件的方法，其中所述氧化物半導體層包括選自以下所組成的組的材料：In-Sn-Zn-O基氧化物半導體、In-Al-Zn-O基氧化物半導體、Sn-Ga-Zn-O基氧化物半導體、Al-Ga-Zn-O基氧化物半導體、Sn-Al-Zn-O基氧化物半導體、In-Zn-O基氧化物半導體、In-Ga-O基氧化物半導體、Sn-Zn-O基氧化物半導體、Al-Zn-O基氧化物半導體、In-O基氧化物半導體、Sn-O基氧化物半導體和Zn-O基氧化物半導體。

11.一種用于制造半導體器件的方法，包括以下步驟：

形成氧化物半導體層；

通過在氮氣氣氛下以等于或高于400℃并且等于或低于600℃的溫度加熱所述氧化物半導體層，進行減少所述氧化物半導體層中的氫的處理；

形成與所述氧化物半導體層的第一區域重疊的源電極層以及與所述氧化物半導體層的第二區域重疊的漏電極層；以及

通過形成與所述氧化物半導體層的第三區域接觸的氧化物絕緣層，將氧引入所述氧化物半導體層的所述第三區域中，

其中所述第三區域的電阻高于所述第一區域和所述第二區域中的每一個的電阻。