半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体装置的制造方法。本发明专利技术通过对使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，提供一种可靠性高的半导体装置。作为晶体管的制造工序，在依次形成氧化物半导体层、源电极层、漏电极层、栅极绝缘膜、栅电极层及氧化铝膜之后，通过对氧化物半导体层及氧化铝膜进行热处理，去除含有氢原子的杂质，并形成包括含有超过化学计量比的氧的区域的氧化物半导体层。另外，通过形成氧化铝膜，即使在具有该晶体管的半导体装置或电子设备的制造工序中的热处理中，也可以防止来自大气的水或氢侵入且扩散到氧化物半导体层中，从而可以制造可靠性高的晶体管。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制造方法
本专利技术涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。另外，在本说明书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，因此电光装置、半导体电路以及电子设备都是半导体装置。
技术介绍
近年，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备受关注。该晶体管被广泛地应用于集成电路(IC)及图像显示装置(显示装置)等电子设备。作为可以用于晶体管的半导体薄膜，硅类半导体材料广为周知，除此之外，作为其他材料，氧化物半导体受到关注。例如，已经公开有一种作为活性层使用电子载流子浓度低于1018/cm3的包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的非晶氧化物的晶体管(参照专利文献1)。[专利文献1]日本专利申请公开2006-165528号公报但是，氧化物半导体在装置制造工序中有可能由于形成电子给体的氢或水的混入等或氧从氧化物半导体脱离导致导电率变化。该现象是导致使用氧化物半导体的晶体管的电特性变动的主要原因。尤其是，由于具有该晶体管的半导体装置或电子设备的制造工序中的热处理，存在来自大气的水或氢侵入且扩散到氧化物半导体层中而使已形成的晶体管的电特性发生变动。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成氧化物半导体层；与所述氧化物半导体层相邻地形成栅极绝缘膜；以隔着所述栅极绝缘膜与所述氧化物半导体层相邻的方式形成栅电极层；在所述栅电极层上形成氧化铝膜；以及至少对所述氧化物半导体层进行热处理，其中，所述氧化铝膜的厚度大于50nm且为500nm以下。

【技术特征摘要】
2011.04.06 JP 2011-0843891.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上形成源电极层和漏电极层；形成栅极绝缘膜；形成栅电极层，其中所述栅极绝缘膜位于所述栅电极层与所述氧化物半导体层之间；利用所述源电极层、所述漏电极层以及所述栅电极层作为掩模，对所述氧化物半导体层添加杂质元素；在所述栅电极层上形成氧化铝膜；以及在形成所述氧化铝膜之后至少对所述氧化物半导体层和所述氧化铝膜进行热处理，其中，所述氧化铝膜的厚度大于50nm且为500nm以下。2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，还包括在形成所述氧化物半导体层之后对所述氧化物半导体层进行热处理的步骤。3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，还包括在所述氧化铝膜上形成层间绝缘膜的步骤。4.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其中所述层间绝缘膜由氧氮化硅形成。5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中边加热边形成所述氧化物半导体层。6.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述栅极绝缘膜包括氧含量高于所述栅极绝缘膜的化学计量比的区域。7.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中由在所述氧化物半导体层上彼此相邻的所述源电极层与所述漏电极层之间的距离决定的沟道长度为2μm以下。8.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成基底绝缘膜；在所述基底绝缘膜上以与其接触的方式形成氧化物半导体层；在所述氧化物半导体层上形成源电极层及漏电极层；在所述氧化物半导体层、所述源电极层及所述漏电极层上以与其接触的方式形成栅极绝缘膜；在所述栅极绝缘膜上的与所述氧化物半导体层重叠的区域上形成栅电极层；利用所述源电极层、所述漏电极层以及所述栅电极层作为掩模，对所述氧化物半导体层添加杂质元素；在所述栅极绝缘膜及所述栅电极层上以与其接触的方式形成氧化铝膜；以及在形成所述氧化铝膜之后对所述氧化物半导体层和所述氧化铝膜进行热处理，其中，所述氧化铝膜的厚度大于50nm且为500nm以下。9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，还包括在形成所述氧化物半导体层之后对所述氧化物半导体层进行热处理的步骤。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤裕平，佐藤惠司，佐佐木俊成，丸山哲纪，矶部敦生，村川努，手塚祐朗，
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：