半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:34599554 阅读:18 留言:0更新日期:2022-08-20 09:01
提供一种其特性的不均匀少的半导体装置。该半导体装置包括第一绝缘体、第一绝缘体上的包括开口的第二绝缘体、设置在开口的内部且包括第一凹部的第三绝缘体、设置在第一凹部的内部且包括第二凹部的第一氧化物、设置在第二凹部的内部的第二氧化物、与第二氧化物电连接且相隔的第一导电体及第二导电体、在第二氧化物上的第四绝缘体以及包括中间夹着第四绝缘体与第二氧化物重叠的区域的第三导电体,其中第二氧化物在俯视时包括第一区域,第二区域及夹在第一区域与第二区域之间的第三区域,第一导电体包括与第一区域及第二绝缘体重叠的区域,第二导电体包括与第二区域及第二绝缘体重叠的区域,第三导电体包括与第三区域重叠的区域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及半导体装置的制造方法


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种晶体管、半导体装置及电子设备。另外,本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置的制造方法。此外,本专利技术的一个方式涉及一种半导体晶片及模块。
[0002]注意,在本说明书等中,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。除了晶体管等的半导体元件之外,半导体电路、运算装置或存储装置也是半导体装置的一个方式。显示装置(液晶显示装置、发光显示装置等)、投影装置、照明装置、电光装置、蓄电装置、存储装置、半导体电路、摄像装置、电子设备等有时包括半导体装置。
[0003]注意,本专利技术的一个方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一个方式涉及一种物体、方法或制造方法。另外,本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。

技术介绍

[0004]近年来,已对半导体装置进行开发,主要使用LSI、CPU及存储器。CPU是包括从半导体晶片分开的半导体集成电路(至少包括晶体管及存储器)且形成有作为连接端子的电极的半导体元件的集合体。
[0005]LSI、CPU及存储器等的半导体电路(IC芯片)安装在例如印刷线路板等电路板上,并被用作各种电子设备的部件之一。
[0006]此外,通过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集成电路(IC)或图像显示装置(也简单地记载为显示装置)等电子设备。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。作为其他材料,氧化物半导体受到关注。
[0007]另外,已知使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流在非导通状态下极小。例如,已公开了应用使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流小的特性的低功耗CPU等(参照专利文献1)。另外,例如,已公开了利用使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流低的特性实现存储内容的长期保持的存储装置等(参照专利文献2)。
[0008]近年来,随着电子设备的小型化和轻量化,对集成电路的进一步高密度化的要求提高。此外,有提高包含集成电路的半导体装置的生产率的需求。[先行技术文献][专利文献][0009][专利文献1]日本专利申请公开第2012

257187号公报[专利文献2]日本专利申请公开第2011

151383号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的问题
[0010]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种晶体管特性的不均匀小的半导体装置。
此外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性良好的半导体装置。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种具有良好的电特性的半导体装置。此外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种通态电流大的半导体装置。此外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。另外,本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种低功耗的半导体装置。
[0011]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。除上述目的外的目的从说明书、附图、权利要求书等的描述中是显而易见的,并且可以从所述描述中抽出。解决技术问题的手段
[0012]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:形成第一绝缘体、在第一绝缘体上形成第一开口;在第一绝缘体上及第一开口的内部形成第二绝缘体;在第二绝缘体上形成第一氧化物;在第一氧化物上形成第二氧化物;去除位于第一绝缘体的上方的第二绝缘体、第一氧化物及第二氧化物;在第一绝缘体、第二绝缘体、第一氧化物及第二氧化物上形成第一导电体;在第一导电体上形成第三绝缘体;在第三绝缘体及第一导电体中以至少使第二氧化物的一部分露出的方式形成第二开口;在第三绝缘体上及第二开口的内部形成第四绝缘体;在第四绝缘体上形成第二导电体;去除位于第三绝缘体的上方的第四绝缘体及第二导电体。
[0013]此外,上述制造方法中,优选利用CMP法去除位于第一绝缘体的上方的第二绝缘体、第一氧化物及第二氧化物。
[0014]此外,上述制造方法中,优选利用ALD法形成第一氧化物。
[0015]此外,上述制造方法中,优选利用ALD法形成第二氧化物。
[0016]此外,本专利技术的一个方式是一种半导体装置,包括:第一绝缘体、第一绝缘体上的包括开口的第二绝缘体、设置在开口的内部且包括第一凹部的第三绝缘体、设置在第一凹部的内部且包括第二凹部的第一氧化物、设置在第二凹部的内部的第二氧化物、与第二氧化物电连接且相隔的第一导电体及第二导电体、在第二氧化物上的第四绝缘体以及包括中间夹着第四绝缘体与第二氧化物重叠的区域的第三导电体,其中第二氧化物在俯视时包括第一区域,第二区域及夹在第一区域与第二区域之间的第三区域,第一导电体包括与第一区域及第二绝缘体重叠的区域,第二导电体包括与第二区域及第二绝缘体重叠的区域,第三导电体包括与第三区域重叠的区域。
[0017]此外,上述半导体装置中,第一氧化物优选包含铟、元素M(元素M为选自铝、镓、钇、锡及钛中的一种或多种)及锌。
[0018]此外,上述半导体装置中,第二氧化物优选包含铟、元素M(元素M为选自铝、镓、钇、锡及钛中的一种或多种)及锌。
[0019]此外,上述半导体装置中,第三绝缘体优选与开口的侧面及第一绝缘体接触。
[0020]此外,上述半导体装置中,第二氧化物优选与第二凹部的底面及侧面接触。
[0021]此外,上述半导体装置中,第二绝缘体、第三绝缘体、第一氧化物及第二氧化物的各顶面在从截面上看时优选处于大致相同的高度。专利技术效果
[0022]根据本专利技术的一个方式可以提供一种晶体管特性的不均匀小的半导体装置。此
外,根据本专利技术的一个方式可以提供一种可靠性良好的半导体装置。另外,根据本专利技术的一个方式可以提供一种具有良好的电特性的半导体装置。此外,根据本专利技术的一个方式可以提供一种通态电流大的半导体装置。此外,根据本专利技术的一个方式可以提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。另外,根据本专利技术的一个方式可以提供一种低功耗的半导体装置。
[0023]注意,这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。注意,本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述效果。除上述效果外的效果从说明书、附图、权利要求书等的描述中是显而易见的,并且可以从所述描述中抽出。附图简要说明
[0024]图1A是本专利技术的一个方式的半导体装置的俯视图。图1B及图1C是本专利技术的一个方式的半导体装置的截面图。图2A是本专利技术的一个方式的半导体装置的俯视图。图2B及图2C是本专利技术的一个方式的半导体装置的截面图。图3A是本专利技术的一个方式的半导体装置的俯视图。图3B及图3C是本专利技术的一个方式的半导体装置的截面图。图4是本专利技术的一个方式的半导体装置的截面图。图5A是说明IGZO的结晶结构的分类的图。图5B是说明CAAC

IG本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置的制造方法,包括如下步骤:形成第一绝缘体;在所述第一绝缘体上形成第一开口;在所述第一绝缘体上及所述第一开口的内部形成第二绝缘体;在所述第二绝缘体上形成第一氧化物;在所述第一氧化物上形成第二氧化物;去除位于所述第一绝缘体的上方的所述第二绝缘体、所述第一氧化物及所述第二氧化物;在所述第一绝缘体、所述第二绝缘体、所述第一氧化物及所述第二氧化物上形成第一导电体;在所述第一导电体上形成第三绝缘体;在所述第三绝缘体及所述第一导电体中以至少使所述第二氧化物的一部分露出的方式形成第二开口;在所述第三绝缘体上及所述第二开口的内部形成第四绝缘体;在所述第四绝缘体上形成第二导电体;以及去除位于所述第三绝缘体的上方的所述第四绝缘体及所述第二导电体。2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,其中利用CMP法去除位于所述第一绝缘体的上方的所述第二绝缘体、所述第一氧化物及所述第二氧化物。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法,其中利用ALD法形成所述第一氧化物。4.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法,其中利用ALD法形成所述第二氧化物。5.一种半导体装置,包括:第一绝缘体;所述第一绝缘体上的包括开口的第二绝缘体;设置在所述开口的内部且包括第一凹部的第三绝缘体;设置在所述第一凹部...

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎舜平笹川慎也方堂凉太森若智昭
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1