半导体装置的制造方法制造方法及图纸

提供一种电特性良好的半导体装置。提供一种电特性稳定的半导体装置。提供一种可靠性高的显示装置。半导体装置通过如下工序制造：形成含有金属氧化物的半导体层的第一工序；在半导体层上形成导电膜的第二工序；将导电膜以在半导体层上分开的方式进行蚀刻来露出半导体层的一部分的第三工序；以及对导电膜及半导体层的一部分进行第一处理的第四工序。其中，导电膜包含铜、银、金或铝。第一处理是在包括含有氧元素的第一气体及含有氢元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置的制造方法
本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。本专利技术的一个方式涉及一种晶体管及晶体管的制造方法。注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
作为本说明书等所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。
技术介绍
作为可用于晶体管的半导体材料，使用金属氧化物的氧化物半导体受到瞩目。例如，专利文献1公开了如下半导体装置：层叠有多个氧化物半导体层，在该多个氧化物半导体层中，被用作沟道的氧化物半导体层包含铟及镓，并且铟的比例比镓的比例高，使得场效应迁移率(有时，简称为迁移率或μFE)得到提高的半导体装置。由于能够用于半导体层的金属氧化物可以利用溅射法等形成，所以可以被用于构成大型显示装置的晶体管的半导体层。此外，因为可以将使用多晶硅或非晶硅的晶体管的生产设备的一部分改良而利用，所以可以抑制设备投资。此外，与使用非晶硅的晶体管相比，使用金属氧化物的晶体管具有高场效应迁移率，所以可以实现设置有驱动电路的高性能的显示装置。此外，专利文献2公开了一种应用氧化物半导体膜的薄膜晶体管，其中，在源区域及漏区域中包括包含铝、硼、镓、铟、钛、硅、锗、锡和铅中的至少一种作为掺杂剂的低电阻区域。[先行技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开第2014-7399号公报[专利文献2]日本专利申请公开第2011-228622号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种电特性良好的半导体装置及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种电特性稳定的半导体装置及其制造方法。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。此外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的目的。解决技术问题的手段本专利技术的一个方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成包含金属氧化物的半导体层的第一工序；在半导体层上形成导电膜的第二工序；以使导电膜在半导体层上分开的方式进行蚀刻来使半导体层的一部分露出的第三工序；对导电膜及半导体层的一部分进行第一处理的第四工序；以接触导电膜及半导体层的方式形成含有氧化物的第一绝缘膜的第五工序。其中，导电膜包含铜、银、金或铝。第一处理是在包括含有氧元素而不含有氢元素的第一气体及含有氢元素而不含有氧元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理。另外，第一绝缘膜通过采用含有第一气体和含有硅元素的第三气体的成膜气体的等离子体化学气相沉积法形成。另外，第五工序是在不暴露于大气的情况下在第四工序后连续地进行。另外，本专利技术的另一个方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成含有金属氧化物的半导体层的第一工序；在半导体层上依次形成第一导电膜、第二导电膜及第三导电膜的第二工序；以使第一导电膜、第二导电膜及第三导电膜在半导体层上分开的方式进行蚀刻来使半导体层的一部分及第二导电膜的一部分露出的第三工序；对第二导电膜的露出部分及半导体层的露出部分进行第一处理的第四工序；以接触第二导电膜及半导体层的方式形成含有氧化物的第一绝缘膜的第五工序。其中，第二导电膜含有铜、银、金或铝。第一处理是在包括含有氧元素而不含有氢元素的第一气体及含有氢元素而不含有氧元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理。另外，第一绝缘膜通过采用含有第一气体和含有硅元素的第三气体的成膜气体的等离子体化学气相沉积法形成。另外，第五工序是在不暴露于大气的情况下在第四工序后连续地进行。另外，在上述中，优选第一导电膜及第三导电膜含有与第二导电膜不同的元素并且分别独立地含有钛、钨、钼、铬、钽、锌、铟、铂及钌中的任意个。另外，在上述第四工序中，第一处理优选在如下条件下进行：作为供应给处理室的第一气体和第二气体的流量，当第一气体的流量为100％时，将第二气体的流量控制为0.5％以上且100％以下。另外，在上述中，第一气体优选含有N2O或O2。另外，第二气体优选含有NH3或H2。另外，在上述中，第四工序和第五工序优选在同一处理室中以同一温度进行。另外，在上述第一工序中，半导体层优选通过依次形成第一金属氧化物膜和第二金属氧化物膜之后对该第一金属氧化物膜和该第二金属氧化物膜进行蚀刻加工为岛状来形成。此时，优选使第二金属氧化物膜的结晶性高于第一金属氧化物膜的结晶性。另外，上述中还优选包括如下工序：在第一工序前形成第一导电层的第六工序；在该第六工序与第一工序之间覆盖第一导电层形成第二绝缘层的第七工序。此时，在第一工序中，半导体层优选以与第一导电层重叠的方式形成。专利技术效果根据本专利技术的一个方式可以提供一种电特性良好的半导体装置及其制造方法。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种电特性稳定的半导体装置及其制造方法。另外，根据本专利技术的一个方式可以提供一种可靠性高的显示装置。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本专利技术的一个方式并不需要具有所有上述效果。此外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的效果。附图简要说明[图1]晶体管的结构实例。[图2]晶体管的结构实例。[图3]说明晶体管的制造方法的图。[图4]说明晶体管的制造方法的图。[图5]说明晶体管的制造方法的图。[图6]说明晶体管的制造方法的图。[图7]晶体管的结构实例。[图8]晶体管的结构实例。[图9]晶体管的结构实例。[图10]晶体管的结构实例。[图11]晶体管的结构实例。[图12]显示装置的俯视图。[图13]显示装置的截面图。[图14]显示装置的截面图。[图15]显示装置的截面图。[图16]显示装置的截面图。[图17]显示装置的方框图及电路图。[图18]显示装置的电路图及时序图。[图19]显示模块的结构实例。[图20]电子设备的结构实例。[图21]电子设备的结构实例。[图22]根据实施例1的截面图及EDX分析结果。[图23]根据实施例1的XPS分析结果。[图24]根据实施例2的晶体管电特性。实施专利技术的方式以下，参照附图对实施方式进行说明。但是，实施方式可以以多个不同方式来实施，所属
的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式而不脱离本专利技术的宗旨及其范围。因此，本专利技术不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。在本说明书所说明的附图中，为便于清楚地说明，有时夸大表示各结构的大小、层的厚度或区域。本说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：/n形成含有金属氧化物的半导体层的第一工序；/n在所述半导体层上形成导电膜的第二工序；/n以使其在所述半导体层上分开的方式对所述导电膜进行蚀刻来使所述半导体层的一部分露出的第三工序；/n对所述导电膜及所述半导体层的一部分进行第一处理的第四工序；以及/n以接触所述导电膜及所述半导体层的方式形成含有氧化物的第一绝缘膜的第五工序，/n其中，所述导电膜包含铜、银、金或铝，/n所述第一处理是在包括含有氧元素而不含有氢元素的第一气体及含有氢元素而不含有氧元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理，/n所述第一绝缘膜通过采用含有所述第一气体和含有硅元素的第三气体的成膜气体的等离子体化学气相沉积法形成，/n并且，所述第五工序在所述第四工序之后在不暴露于大气的情况下连续地进行。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180119 JP 2018-0071941.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
形成含有金属氧化物的半导体层的第一工序；
在所述半导体层上形成导电膜的第二工序；
以使其在所述半导体层上分开的方式对所述导电膜进行蚀刻来使所述半导体层的一部分露出的第三工序；
对所述导电膜及所述半导体层的一部分进行第一处理的第四工序；以及
以接触所述导电膜及所述半导体层的方式形成含有氧化物的第一绝缘膜的第五工序，
其中，所述导电膜包含铜、银、金或铝，
所述第一处理是在包括含有氧元素而不含有氢元素的第一气体及含有氢元素而不含有氧元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理，
所述第一绝缘膜通过采用含有所述第一气体和含有硅元素的第三气体的成膜气体的等离子体化学气相沉积法形成，
并且，所述第五工序在所述第四工序之后在不暴露于大气的情况下连续地进行。


2.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
形成含有金属氧化物的半导体层的第一工序；
在所述半导体层上依次形成第一导电膜、第二导电膜及第三导电膜的第二工序；
以使所述第一导电膜、所述第二导电膜及所述第三导电膜在所述半导体层上彼此分开的方式进行蚀刻来使所述半导体层的一部分及所述第二导电膜的一部分露出的第三工序；
对所述第二导电膜的露出部分及所述半导体层的露出部分进行第一处理的第四工序；以及
以接触所述第二导电膜及所述半导体层的方式形成含有氧化物的第一绝缘膜的第五工序，
其中，所述第二导电膜包含铜、银、金或铝，
所述第一处理是在包括含有氧元素而不含有氢元素的第一气体及含有氢元素而不含有氧元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽安孝，羽持贵士，大出贵之，冈崎健一，
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