半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

一种使用氧化物半导体的半导体装置，其具有稳定的电特性和高可靠性。在具有氧化物半导体膜的底栅的晶体管的制造工序中，进行通过热处理的脱水化或脱氢化以及进行氧掺杂处理。具有受到通过热处理的脱水化或脱氢化以及氧掺杂处理的氧化物半导体膜的晶体管是具有高可靠性的晶体管，其中在偏压－热应力试验（BT试验）中晶体管的阈值电压的变化量可以减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。在本说明书中半导体装置通常指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置，因此电光装置、半导体电路以及电子设备都是半导体装置。
技术介绍
使用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜构成晶体管的技术备受关注。该晶体管被广泛地应用于如集成电路（IC）及图像显示装置（显示装置）那样的电子设备。作为可以应用于晶体管的半导体薄膜材料，硅类半导体材料广为人知。但是，作为其他材料，氧化物半导体受到关注。例如，已经公开一种晶体管，其活性层使用其电子载流子浓度低于1018/cm3的包含铟（In）、镓（Ga）、锌（Zn）的非晶氧化物（参照专利文献1）。[专利文献1]日本专利申请公开2006-165528号公报。然而，在形成装置的工序中发生形成电子给体的氢、水分的混入等时，氧化物半导体的导电率可能变化。这种现象成为使用氧化物半导体的晶体管的电特性变动的主要原因。
技术实现思路
鉴于这种问题，本专利技术的目的之一是对使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，以实现高可靠性。在具有氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在绝缘表面上形成氧化物半导体层，所述氧化物半导体层包含沟道形成区，所述氧化物半导体层含有铟、镓和锌；在含有氮的气氛中对所述氧化物半导体层进行第一热处理；在所述第一热处理之后对所述氧化物半导体层进行氧掺杂处理以将氧离子提供到所述氧化物半导体层的内部，以便在所述氧化物半导体层中形成氧含量大于化学计量比的区域，由此补偿所述氧化物半导体层中的氧缺陷；以及在所述第一热处理之后在含有氧的气氛中对所述氧化物半导体层进行第二热处理。

【技术特征摘要】
2010.04.23 JP 2010-1003431.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
在绝缘表面上形成氧化物半导体层，所述氧化物半导体层包含沟道形成区，所述氧化物半导体层含有铟、镓和锌；
在含有氮的气氛中对所述氧化物半导体层进行第一热处理；
在所述第一热处理之后对所述氧化物半导体层进行氧掺杂处理以将氧离子提供到所述氧化物半导体层的内部，以便在所述氧化物半导体层中形成氧含量大于化学计量比的区域，由此补偿所述氧化物半导体层中的氧缺陷；以及
在所述第一热处理之后在含有氧的气氛中对所述氧化物半导体层进行第二热处理。
2.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
在绝缘表面上形成氧化物半导体层，所述氧化物半导体层包含沟道形成区；
在含有氮的气氛中对所述氧化物半导体层进行第一热处理；
在所述第一热处理之后对所述氧化物半导体层进行氧掺杂处理以将氧原子提供到所述氧化物半导体层的内部，以便在所述氧化物半导体层中形成氧含量大于化学计量比的区域，由此补偿所述氧化物半导体层中的氧缺陷；以及
在所述第一热处理之后在含有氧的气氛中对所述氧化物半导体层进行第二热处理。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述氧掺杂处理之后进行所述第二热处理。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的半导体装置的制造方法，还包括如下步骤：
形成栅电极层；
在所述栅电极层上...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP