System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电容器、半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸_技高网

电容器、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:40051075 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 21:13
本公开涉及电容器、半导体装置及半导体装置的制造方法。提供能够实现一种微型化或高集成化的半导体装置。该半导体装置包括晶体管以及电容器。晶体管包括金属氧化物以及与金属氧化物电连接的第一导电体。电容器包括:设置在金属氧化物上的第一绝缘体,第一导电体贯通第一绝缘体;设置在第一绝缘体上的第二绝缘体,该第二绝缘体包括到达第一绝缘体及第一导电体的开口;与开口的内壁、第一绝缘体及第一导电体接触的第二导电体;设置在第二导电体上的第三绝缘体;以及设置在第三绝缘体上的第四导电体。第一绝缘体的抑制氢的透过的能力比第二绝缘体高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个实施方式涉及一种电容器、半导体装置、存储装置及它们的制造方法。本专利技术的一个实施方式涉及一种半导体晶片、模块以及电子设备。本说明书等中的半导体装置是指通过利用半导体特性而能够工作的所有装置。晶体管等半导体元件、半导体电路、运算装置及存储装置也是半导体装置的一个实施方式。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、摄像装置及电子设备等有时包括半导体装置。注意,本专利技术的一个实施方式不局限于上述。本说明书等所公开的专利技术的一个实施方式涉及一种物体、方法或制造方法。此外,本专利技术的一个实施方式涉及一种工序、机器、产品或组合物。


技术介绍

1、近年来,已对半导体装置进行开发,其主要用于lsi、cpu、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。

2、lsi、cpu、存储器等半导体电路(ic芯片)安装在电路板例如印刷线路板上,并用作各种电子设备的构件之一。

3、通过利用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜来形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)、图像显示装置(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的材料,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。

4、已知包括氧化物半导体的晶体管的非导通状态下的泄漏电流极低。例如,已公开了利用包括氧化物半导体的晶体管的泄漏电流低的特性的低功耗cpu等(参照专利文献1)。另外,例如,已公开了利用包括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)。

5、[参考文献]

6、[专利文献]

7、[专利文献1]日本专利申请公开第2012-257187号公报

8、[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

1、本专利技术的一个实施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电容器或半导体装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种生产率高的电容器或半导体装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种静电电容大的电容器。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种电特性良好的半导体装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种可靠性高的半导体装置。

2、本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种能够长期保持数据的半导体装置或存储装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种数据写入速度快的半导体装置或存储装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种低功耗的半导体装置或低功耗的存储装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种每单位面积的存储容量大的半导体装置或存储装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置或新颖的存储装置。

3、注意,这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。在本专利技术的一个实施方式中,并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载显而易见地看出并抽出其他目的。

4、通过在包含金属氧化物的晶体管上以其至少一部分重叠于该晶体管的方式设置电容器,可以减小半导体装置的占有面积,从而可以实现微型化或高集成化。通过在晶体管上配置绝缘体,以填充形成在该绝缘体中的开口的方式设置电容器,可以减小半导体装置的占有面积并增加电容器的静电电容。

5、再者,通过在晶体管与电容器之间设置抑制水及氢等杂质的透过的绝缘体,可以抑制起因于电容器等的杂质混入晶体管,所以可以提供电特性良好且可靠性高的晶体管。

6、另外,使晶体管与电容器电连接的导电体贯通抑制杂质的透过的绝缘体。通过该导电体的上部具有曲面,可以降低该导电体与电容器的下电极的接触电阻,从而可以对半导体装置赋予良好的电特性。

7、本专利技术的一个实施方式是一种电容器,该电容器包括:第一绝缘体;贯通第一绝缘体的第一导电体;设置在第一绝缘体上的第二绝缘体,该第二绝缘体包括到达第一绝缘体及第一导电体的开口;以与开口的内壁、第一绝缘体及第一导电体接触的方式设置的第二导电体;设置在第二导电体上的第三绝缘体;以及设置在第三绝缘体上的第四导电体。第一绝缘体的与第二导电体接触的区域的厚度比第一绝缘体的其他区域的厚度薄。第一导电体在第一绝缘体的与第二导电体接触的区域的顶面上方的部分中具有曲面。

8、本专利技术的其他的一个实施方式是一种半导体装置,该半导体装置包括晶体管以及电容器。晶体管包括金属氧化物以及与金属氧化物电连接的第一导电体。电容器包括:设置在金属氧化物上的第一绝缘体,第一导电体贯通第一绝缘体;设置在第一绝缘体上的第二绝缘体,该第二绝缘体包括到达第一绝缘体及第一导电体的开口,与开口的内壁、第一绝缘体及第一导电体接触的第二导电体;设置在第二导电体上的第三绝缘体;以及设置在第三绝缘体上的第四导电体。第一绝缘体的抑制氢的透过的能力比第二绝缘体高。

9、在上述实施方式中,优选第一导电体在第一绝缘体的与第二导电体接触的区域的顶面上方的部分中具有曲面。在上述实施方式中,优选第一导电体的底面与侧面在第一绝缘体的与第二导电体接触的区域的顶面下方的部分中形成90°以上的角度。在上述实施方式中,第一绝缘体的与第二导电体接触的区域的厚度也可以比第一绝缘体的其他区域的厚度薄。

10、在上述实施方式中,优选第一绝缘体包含铝及氧。在上述实施方式中,优选的是,第二绝缘体包括第五绝缘体以及设置在第五绝缘体上的第六绝缘体,第五绝缘体和第六绝缘体中的一个具有压缩应力,并且第五绝缘体和第六绝缘体中的另一个具有拉伸应力。在上述实施方式中,优选的是,第四导电体填充开口,第四导电体包括与第二绝缘体重叠的区域,并且第四导电体的该区域的顶面的平均表面粗糙度为2nm以下。在上述实施方式中,优选金属氧化物包含in、元素m(m为al、ga、y或sn)及zn。

11、本专利技术的其他的一个实施方式是一种半导体装置的制造方法,该方法包括:在包括金属氧化物的晶体管上形成第一绝缘体的步骤;在第一绝缘体上形成第二绝缘体的步骤;在第一绝缘体及第二绝缘体中形成到达晶体管的源极和漏极中的一个的第一开口及到达晶体管的源极和漏极中的另一个的第二开口的步骤;用第一导电体填充第一开口并用第二导电体填充第二开口的步骤;在第二绝缘体、第一导电体及第二导电体上形成第三绝缘体的步骤;通过进行干蚀刻处理来形成到达第一绝缘体及第一导电体的第三开口的步骤;形成与第三开口的内壁、第一绝缘体及第一导电体接触的第三导电体的步骤;在第三导电体上形成第四绝缘体的步骤;以及在第四绝缘体上形成第四导电体的步骤。第一绝缘体是抑制氢的透过的能力比第二绝缘体高的绝缘体。在干蚀刻处理中,在至少第一导电体的顶面露出的阶段,蚀刻气体包括包含碳和氟的气体,并且,在该包含碳和氟的气体中,碳对氟的原子个数比为50%以上。

12、在上述实施方式中,优选形成第三绝缘体的步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体装置,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

3.一种半导体装置,包括:

4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,

【技术特征摘要】

1.一种半导体装置,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤优一方堂凉太饭田裕太森若智昭
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:

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