[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有设置有氧化物半导体层的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)的半导体装置。

背景技术

近年来，积极开展具有含有In(铟)、Zn(锌)或Ga(镓)等的氧化物半导体层的TFT的开发(例如专利文献1～4)。具有氧化物半导体层的TFT(以下称作氧化物半导体TFT)具有高迁移率和高通断比(on offratio)的特性。

专利文献4公开了形成有遮光膜等，使得短波长侧的可见光不会照射到含有In、Ga和Zn的非晶氧化物半导体(a-IGZO)层上的半导体装置。通过形成遮光膜，防止氧化物半导体TFT的特性发生变化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-98305号公报

专利文献2：日本特开2009-224354号公报

专利文献3：日本特开2007-150157号公报

专利文献4：日本特开2007-115902号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，专利文献4所公开的半导体装置在制造时存在形成遮光膜的工序增多的问题。另外，专利文献4所公开的结构中，遮光膜仅形成在TFT的背光源侧，因此，利用该遮光膜无法对从观察者侧射入氧化物半导体TFT的光进行遮挡，短波长侧的可见光有可能照射到氧化物半导体TFT。另外，如果为了对从观察者侧射入氧化物半导体TFT的光进行遮挡而进一步形成遮光膜，则将会进一步增加制造工序的数量。

本发明是鉴于上述技术问题而开发的，其目的在于提供一种不增加制造工序的数量就能够制造且不容易因光导致TFT的特性发生变化的半导体装置。

解决技术问题的技术方案

本发明的实施方式的半导体装置包括：基板；形成在上述基板上的栅极电极；形成在上述栅极电极上的栅极绝缘层；岛状的氧化物半导体层，其形成在上述栅极绝缘层上，并且具有第一接触区域和第二接触区域以及位于上述第一接触区域与上述第二接触区域之间的沟道区域；在上述氧化物半导体层上以与上述第一接触区域接触的方式形成的源极电极；和在上述氧化物半导体层上以与上述第二接触区域接触的方式形成的漏极电极，上述氧化物半导体层的所有侧面位于上述栅极电极上，在垂直于上述基板且沿着沟道宽度方向横切上述第一接触区域的截面，上述源极电极的宽度大于上述氧化物半导体层的宽度，在垂直于上述基板且沿着沟道宽度方向横切上述第二接触区域的截面，上述漏极电极的宽度大于上述氧化物半导体层的宽度。

在一个实施方式中，上述源极电极覆盖上述氧化物半导体层的表面中的、上述第一接触区域和上述第一接触区域的位于沟道宽度方向的侧面，上述漏极电极覆盖上述氧化物半导体层的表面中的、上述第二接触区域和上述第二接触区域的位于沟道宽度方向的侧面。

在一个实施方式中，上述氧化物半导体层的表面中，除了上述沟道区域的上表面和上述沟道区域的位于沟道宽度方向的侧面之外的所有上表面和侧面被上述源极电极或上述漏极电极覆盖。

在一个实施方式中，上述氧化物半导体层的表面中，上述沟道区域的上表面和上述沟道区域的位于沟道宽度方向上的侧面被含有氧的绝缘膜覆盖，并且与上述含有氧的绝缘膜接触，当从上述基板的法线方向看时，上述氧化物半导体层中的没有被上述源极电极和上述漏极电极覆盖的部分，具有第一凹部或第一缺口部。

本发明的另一个实施方式的半导体装置包括：基板；形成在上述基板上的栅极电极；形成在上述栅极电极上的栅极绝缘层；岛状的氧化物半导体层，其形成在上述栅极绝缘层上并且具有第一接触区域和第二接触区域以及位于上述第一接触区域与上述第二接触区域之间的沟道区域；在上述氧化物半导体层上以与上述第一接触区域接触的方式形成的源极电极；和在上述氧化物半导体层上以与上述第二接触区域接触的方式形成的漏极电极，上述氧化物半导体层的所有侧面位于上述栅极电极上，上述氧化物半导体层的上述沟道区域的表面和侧面以外的区域被上述源极电极和上述漏极电极覆盖，上述氧化物半导体层中的没有被上述源极电极和上述漏极电极覆盖的区域被含有氧的绝缘膜覆盖，并且与上述含有氧的绝缘膜接触，当从上述基板的法线方向看时，上述氧化物半导体层中的没有被上述源极电极和上述漏极电极覆盖的部分具有第一凹部或第一缺口部。

在一个实施方式中，从上述基板的法线方向看，当将夹着上述沟道区域的侧面的上述源极电极与上述漏极电极之间的距离设为L时，上述第一凹部或上述第一缺口部的沟道长度方向的长度和沟道宽度方向的长度分别独立地大于0且为L/2以下。