半导体装置及其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。利用包括如下工序的方法制造半导体装置。在绝缘层上形成含有金属氧化物的半导体膜的第一工序。在半导体膜上形成导电膜的第二工序。在导电膜上形成第一抗蚀剂掩模并通过对导电膜进行蚀刻形成第一导电层并使不被第一导电层覆盖的半导体膜的上表面露出的第三工序。形成覆盖第一导电层的上表面及侧面并覆盖半导体膜的上表面的一部分的第二抗蚀剂掩模，通过对半导体膜进行蚀刻形成半导体层并使不被半导体层覆盖的绝缘层的上表面露出的第四工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及其制造方法
本专利技术的一个方式涉及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，并且使铟的比例比镓的比例高，而场效应迁移率(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，所以还可以抑制设备投资。另外，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器电路的高功能的显示装置。另外，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[专利文献3]日本专利申请公开第2012-160717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。另外，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，该半导体装置的制造方法包括如下步骤：在绝缘层上形成含有金属氧化物的半导体膜的第一工序；在半导体膜上形成导电膜的第二工序；在导电膜上形成第一抗蚀剂掩模并通过对导电膜进行蚀刻形成第一导电层并使不被第一导电层覆盖的半导体膜的上表面露出的第三工序；形成覆盖第一导电层的上表面及侧面并覆盖半导体膜的上表面的一部分的第二抗蚀剂掩模，通过对半导体膜进行蚀刻形成半导体层并使不被半导体层覆盖的绝缘层的上表面露出的第四工序。另外，上述导电膜优选含有铜或铝。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，该半导体装置的制造方法包括如下步骤：在绝缘层上形成含有金属氧化物的半导体膜的第一工序；在半导体膜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；在第三导电膜上形成第一抗蚀剂掩模，通过对第三导电膜、第二导电膜及第一导电膜进行蚀刻形成第一导电层并使不被第一导电层覆盖的半导体膜的上表面露出的第三工序；形成覆盖第一导电层的上表面及侧面并覆盖半导体膜的上表面的一部分的第二抗蚀剂掩模，通过对半导体膜进行蚀刻形成半导体层并使不被半导体层覆盖的绝缘层的上表面露出的第四工序。另外，在上述本专利技术的一个方式中，优选的是，第二导电膜包含铜或铝，第一导电膜及第三导电膜包含与第二导电膜不同的元素。再者，第一导电膜及第二导电膜优选分别独立地包含钛、钨、钼、铬、钽、锌、铟、铂和钌中的任意个。另外，在上述本专利技术的一个方式中，优选的是，第三工序中的蚀刻与第四工序中的蚀刻都利用湿蚀刻法进行。另外，在上述本专利技术的一个方式中，优选的是，在第一工序中，半导体膜通过依次形成第一金属氧化物膜和第二金属氧化物膜而形成。这里，第二金属氧化物膜优选以比第一金属氧化物膜的结晶性高的方式形成。另外，在上述本专利技术的一个方式中，优选还包括在第一工序之前形成第二导电层的第五工序以及在第五工序与第一工序之间覆盖第二导电层形成绝缘层的第六工序。这里，优选在第三工序中形成在第二导电层上彼此分开的一对第一导电层。另外，优选的是，在第四工序中，在与第二导电层重叠的位置上以具有与一对第一导电层分别重叠的一对区域以及连接它们之间的区域的区域的方式形成第二抗蚀剂掩模。另外，本专利技术的另一个方式是包括第一导电层、第一绝缘层、半导体层及一对第二导电层的半导体装置。第一绝缘层以覆盖第一导电层的方式设置，半导体层设置在第一绝缘层上。一对第二导电层分别设置在半导体层上且被与第一导电层重叠的区域分开。另外，从平面看时，第二导电层设置在半导体层的轮廓的内侧。再者，半导体层的与第一导电层重叠且不与一对第二导电层重叠的区域的沟道宽度方向的宽度小于一对第二导电层中的一个的与第一导电层重叠的部分的沟道宽度方向的宽度。另外，本专利技术的一个方式中，优选的是，半导体层具有从第一导电层一侧依次层叠第一金属氧化物膜和第二金属氧化物膜的叠层结构。这里，优选第一金属氧化物膜比第二金属氧化物膜的结晶性低。另外，本专利技术的一个方式中，优选的是，第二导电层从半导体层一侧包括第一导电膜、第二导电膜及第三导电膜。这里，优选第二导电膜包含铜、银、金或铝。再者，优选第一导电膜及第三导电膜包含与第二导电膜不同的元素且分别独立地包含钛、钨、钼、铬、钽、锌、铟、铂和钌中的任意个。专利技术效果根据本专利技术的一个方式可以提供电特性良好的半导体装置及其制造方法。另外，可以提供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。另外，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](A)、(B)及(C)是晶体管的结构实例；[图2](A、(B)及(C)是晶体管的结构实例；[图3](A1、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)和(C2)是说明晶体管的制造方法的图；[图4](A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)和(C2)是说明晶体管的制造方法的图；[图5](A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)和(C2)是说明晶体管的制造方法的图；[图6](A)、(B)及(C)是晶体管的结构实例；[图7](A)、(B)及(C)是晶体管的结构实例；[图8](A)、(B)、(C)、(D)及(E)是晶体管的结构实例；[图9](A)、(B)及(C)是显示装置的俯视图；[图10]是显示装置的截面图；[图11]是显示装置的截面图；[图12]是显示装置的截面图；[图13]是显示装置的截面图；[图14](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在绝缘层上形成含有金属氧化物的半导体膜的第一工序；/n在所述半导体膜上形成导电膜的第二工序；/n在所述导电膜上形成第一抗蚀剂掩模并通过对所述导电膜进行蚀刻形成第一导电层并使不被所述第一导电层覆盖的所述半导体膜的上表面露出的第三工序；以及/n形成覆盖所述第一导电层的上表面及侧面并覆盖所述半导体膜的所述上表面的一部分的第二抗蚀剂掩模，通过对所述半导体膜进行蚀刻形成半导体层并使不被所述半导体层覆盖的所述绝缘层的上表面露出的第四工序。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180302 JP 2018-0372301.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
在绝缘层上形成含有金属氧化物的半导体膜的第一工序；
在所述半导体膜上形成导电膜的第二工序；
在所述导电膜上形成第一抗蚀剂掩模并通过对所述导电膜进行蚀刻形成第一导电层并使不被所述第一导电层覆盖的所述半导体膜的上表面露出的第三工序；以及
形成覆盖所述第一导电层的上表面及侧面并覆盖所述半导体膜的所述上表面的一部分的第二抗蚀剂掩模，通过对所述半导体膜进行蚀刻形成半导体层并使不被所述半导体层覆盖的所述绝缘层的上表面露出的第四工序。


2.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：
在绝缘层上形成含有金属氧化物的半导体膜的第一工序；
在所述半导体膜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；
在所述第三导电膜上形成第一抗蚀剂掩模并通过对所述第三导电膜、所述第二导电膜及所述第一导电膜进行蚀刻形成第一导电层并使不被所述第一导电层覆盖的所述半导体膜的上表面露出的第三工序；以及
形成覆盖所述第一导电层的上表面及侧面并覆盖所述半导体膜的所述上表面的一部分的第二抗蚀剂掩模，通过对所述半导体膜进行蚀刻形成半导体层并使不被所述半导体层覆盖的所述绝缘层的上表面露出的第四工序。


3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，
其中所述导电膜包含铜或铝。


4.根据权利要求2所述的半导体装置的制造方法，
其中所述第二导电膜包含铜或铝，
并且所述第一导电膜及所述第三导电膜包含与所述第二导电膜不同的元素且分别独立地包含钛、钨、钼、铬、钽、锌、铟、铂及钌中的任意个。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置的制造方法，
其中所述第三工序中的蚀刻与所述第四工序中的蚀刻都利用湿蚀刻法进行。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置的制造方法，

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽安孝，冈崎健一，大出贵之，佐藤来，
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