半导体装置制造方法及图纸

提供一种包含氧化物半导体膜的具有稳定的电特性的晶体管。在该晶体管中，在能够通过加热释放氧的氧化膜上形成可以至少抑制从氧化膜释放氧的第一氧化物半导体膜。在第一氧化物半导体膜上形成第二氧化物半导体膜。通过采用层叠有氧化物半导体膜的结构，可以当形成第二氧化物半导体膜时抑制从氧化膜释放氧，并且通过进行此后的热处理从氧化膜释放氧。因此，以氧能够透过第一氧化物半导体膜适当地供应到第二氧化物半导体膜。通过将氧供应到第二氧化物半导体膜，抑制氧缺陷而得到稳定的电特性。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置本申请为分案申请，其母案申请号为201280063818.7，申请日为2012年12月19日，专利技术名称为“半导体装置”。
本专利技术涉及包含氧化物半导体的半导体装置。注意，在本说明书中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性工作的所有装置，因此，晶体管、电光装置、半导体电路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受到关注。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）等的电子设备。作为可以应用于晶体管的半导体薄膜，硅类半导体材料被广泛地周知。但是，作为其他材料，氧化物半导体受到关注。例如，已公开了作为晶体管的活性层包含含有铟（In）、镓（Ga）及锌（Zn）的非晶氧化物半导体膜的晶体管（参照专利文献1）。[专利文献1]日本专利申请公开2006-165528号公报包含氧化物半导体膜的晶体管具有如下特征：与包含非晶硅膜的晶体管相比更高速工作（也可以说是场效应迁移率更高），并且与包含多晶硅膜的晶体管相比更容易制造。然而，包含氧化物半导体膜的晶体管被指出有几个问题，其中之一是晶体管的电特性的不稳定性。具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：第一氧化物半导体膜；以及所述第一氧化物半导体膜上的第二氧化物半导体膜，其中，所述第一氧化物半导体膜及所述第二氧化物半导体膜均包含铟、镓及锌，所述第一氧化物半导体膜中的铟的含有率比所述第二氧化物半导体膜小，而所述第一氧化物半导体膜中的镓的含有率比所述第二氧化物半导体膜大，并且，所述第二氧化物半导体膜包括c轴在平行于所述第二氧化物半导体膜被形成的表面的法线向量的方向上一致的结晶部。

【技术特征摘要】
2011.12.23 JP 2011-2825091.一种半导体装置，包括：第一氧化物半导体膜；以及所述第一氧化物半导体膜上的第二氧化物半导体膜，其中，所述第一氧化物半导体膜及所述第二氧化物半导体膜均包含铟、镓及锌，所述第一氧化物半导体膜中的铟的含有率比所述第二氧化物半导体膜小，而所述第一氧化物半导体膜中的镓的含有率比所述第二氧化物半导体膜大，并且，所述第二氧化物半导体膜包括c轴在平行于所述第二氧化物半导体膜被形成的表面的法线向量的方向上一致的结晶部。2.一种半导体装置，包括：氧化膜上的第一氧化物半导体膜；所述第一氧化物半导体膜上的第二氧化物半导体膜；所述第二氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜；以及隔着所述栅极绝缘膜在所述第二氧化物半导体膜上的栅电极，其中，所述第一氧化物半导体膜及所述第二氧化物半导体膜均包含铟、镓及锌，所述第一氧化物半导体膜中的铟的含有率比所述第二氧化物半导体膜小，而所述第一氧化物半导体膜中的镓的含有率比所述第二氧化物半导体膜大，并且，所述第二氧化物半导体膜包括c轴在平行于所述第二氧化物半导体膜被形成的表面的法线向量的方向上一致的结晶部。3.一种半导体装置，包括：第一晶体管，其中所述第一晶体管的沟道形成区包括半导体材料；所述第一晶体管上的绝缘膜；以及所述绝缘膜上的第二晶体管，所述第二晶体管包括：第一氧化物半导体膜；所述第一氧化物半导体膜上的第二氧化物半导体膜；所述第二氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜；以及隔着所述栅极绝缘膜在所述第二氧化物半导体膜上的栅电极，其中，所述第一氧化物半导体膜及所述第二氧化物半导体膜均包含铟、镓及锌，并且，所述第一氧化物半导体膜中的铟的含有率比所述第二氧化物半导体膜小，而所述第一氧化物半导体膜中的镓的含有率比所述第二氧化物半导体膜大。4.根据权利要求2或3所述的半导体装置，还包括设置在所述栅极绝缘膜上的源电极和漏电极，其中，所述栅极绝缘膜具有第一开口和第二开口，所述源电极和所述漏电极分别经由所述第一开口和所述第二开口电连接至所述第二氧化物半导体膜，并且，所述栅电极和所述第一开口之间的距离与所述栅电极和所述第二开口之间的距离不同。5.一种半导体装置，包括：第一氧化物半导体膜；所述第一氧化物半导体膜上的第二氧化物半导体膜；以及所述第二氧化物半导体膜上的绝缘膜，其中，所述绝缘膜中的氢浓度低于7.2×1020原子/cm3，其中，所述第...

【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