制造半导体装置的方法制造方法及图纸

技术编号:8272483 阅读:110 留言:0更新日期:2013-01-31 05:00
可以使用更大的衬底,并且通过形成具有高结晶性程度的氧化物半导体层,可以制造具有所希望的高场效应迁移率的晶体管,由此可以实现大型显示装置或高性能半导体装置等的实用化。在衬底上形成第一多元氧化物半导体层,以及在第一多元氧化物半导体层上形成单元氧化物半导体层;然后,通过在500℃以上1000℃以下,优选为550℃以上750℃以下进行加热处理从表面向内部进行结晶生长,使得形成包含单晶区域的第一多元氧化物半导体层及包含单晶区域的单元氧化物半导体层;以及在包含单晶区域的单元氧化物半导体层上层叠包含单晶区域的第二多元氧化物半导体层。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包括作为元件包含晶体管等至少一个半导体元件的电路的半导体装置及其制造方法。例如,本专利技术涉及作为部件包括安装在电源电路中的功率器件、包括存储器、闸流晶体管、转换器、图像传感器等的半导体集成电路、以液晶显示面板为代表的电光学装置和包括发光元件的发光显示装置中的任何一种的电子装置。在本说明书中,半导体装置一般是指能够通过利用半导体特性而工作的装置,因此电光装置、半导体电路及电子装置都是半导体装置。
技术介绍
如通常在液晶显示装置中所见到的那样,使用非晶硅、多晶硅等来制造在玻璃衬底等上形成的晶体管。虽然使用非晶硅制造的晶体管具有低场效应迁移率,但是它具有能 够在更大玻璃衬底上形成的优点。另外,虽然使用多晶硅制造的晶体管具有高场效应迁移率,但是它具有不合适于更大玻璃衬底的缺点。与使用硅制造的晶体管不同,使用氧化物半导体制造晶体管,并将其应用于电子装置或光装置的技术受到注目。例如,专利文献I和专利文献2公开了使用氧化锌或基于In-Ga-Zn-O的氧化物作为氧化物半导体来制造晶体管并将这种晶体管用作显示装置的像素的开关元件等的技术。参考 专利文献 专利文献I日本专利申请公开2007-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置,包括:衬底;以及所述衬底上的晶体管,所述晶体管包括:????栅电极;????包括沟道的氧化物半导体层;以及????夹在所述栅电极和所述氧化物半导体层之间的栅极绝缘膜,其中,所述氧化物半导体层包括:????包括第一结晶区域的第一氧化物半导体层;????包括第二结晶区域的第二氧化物半导体层,所述第二氧化物半导体层在所述第一氧化物半导体层上;以及????包括第三结晶区域的第三氧化物半导体层,所述第三氧化物半导体层在所述第二氧化物半导体层上,其中,所述第二结晶区域包括第一结晶,其中,所述第三结晶区域包括第二结晶,以及其中,所述第一结晶的c轴和所述第二结晶的c轴中的每个基本上垂直于所述衬...

【技术特征摘要】
2009.12.28 JP 2009-2968251.一种半导体装置,包括 衬底;以及 所述衬底上的晶体管,所述晶体管包括 栅电极; 包括沟道的氧化物半导体层;以及 夹在所述栅电极和所述氧化物半导体层之间的栅极绝缘膜, 其中,所述氧化物半导体层包括 包括第一结晶区域的第一氧化物半导体层; 包括第二结晶区域的第二氧化物半导体层,所述第二氧化物半导体层在所述第一氧化物半导体层上;以及 包括第三结晶区域的第三氧化物半导体层,所述第三氧化物半导体层在所述第二氧化物半导体层上, 其中,所述第二结晶区域包括第一结晶, 其中,所述第三结晶区域包括第二结晶,以及 其中,所述第一结晶的C轴和所述第二结晶的C轴中的每个基本上垂直于所述衬底的表面取向。2.—种半导体装置,包括 衬底;以及 所述衬底上的晶体管,所述晶体管包括 栅电极; 包括沟道的氧化物半导体层;以及 夹在所述栅电极和所述氧化物半导体层之间的栅极绝缘膜, 其中,所述氧化物半导体层包括 包括第一结晶区域的第一氧化物半导体层; 包括第二结晶区域的第二氧化物半导体层,所述第二氧化物半导体层在所述第一氧化物半导体层上;以及 包括第三结晶区域的第三氧化物半导体层,所述第三氧化物半导体层在所述第二氧化物半导体层上, 其中,所述第二结晶区域包括第一结晶, 其中,所述第三结晶区域包括第二结晶, 其中,所述第一结晶的c轴和所述第二结晶的c轴中的每个基本上垂直于所述衬底的表面取向,以及 其中,所述第一氧化物半导体层的成分不同于所述第二氧化物半导体层的成分。3.根据权利要求I或2所述的半导体装置, 其中,所述栅电极位于所述氧化物半导体层上或下。4.根据权利要求3所述的半导体装置,还包括所述晶体管下的第一晶体管, 其中,所述第一晶体管的第一沟道包括硅。5.根据权利要求I或2所述的半导体装置, 其中,所述晶体管还包括所述氧化物半导体层上的并与所述氧化物半导体层接触的氧化物绝缘层。6.一种半导体装置,包括 衬底;以及 所述衬底上的晶体管,所述晶体管包括 第一栅电极; 所述第一栅电极上的栅极绝缘膜; 所述栅极绝缘膜上包括沟道的氧化物半导体层;以及 所述氧化物半导体层上的第二栅电极, 其中,所述氧化物半导体层包括 包括第一结晶区域的第一氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎舜平广桥拓也高桥正弘岛津贵志
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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