[发明专利]半导体装置有效
| 申请号： | 201611144591.5 | 申请日： | 2012-10-05 |
| 公开（公告）号： | CN107068765B | 公开（公告）日： | 2021-03-09 |
| 发明（设计）人： | 本田达也;津吹将志;野中裕介;岛津贵志;山崎舜平 | 申请（专利权）人： | 株式会社半导体能源研究所 |
| 主分类号： | H01L29/786 | 分类号： | H01L29/786 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 叶培勇;付曼 |
| 地址： | 日本神奈*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 装置 | ||
1.一种半导体装置，包括：
衬底上的氧化物半导体膜；
在所述氧化物半导体膜上并且电连接到所述氧化物半导体膜的源电极和漏电极；
在所述氧化物半导体膜上的栅电极；以及
所述栅电极与所述氧化物半导体膜之间的栅极绝缘膜，
其中，所述栅极绝缘膜包括碳，
所述氧化物半导体膜包括：
碳浓度为1.0×1019 atoms/cm3以下的第一区域；以及
一对第二区域，所述一对第二区域每个都包括掺杂剂，并且
所述第一区域位于所述氧化物半导体膜与所述栅极绝缘膜之间的界面并接触于所述栅极绝缘膜。
2.一种半导体装置，包括：
衬底上的氧化物半导体膜；
在所述氧化物半导体膜上的源电极和漏电极，所述源电极和所述漏电极电连接到所述氧化物半导体膜；
在所述氧化物半导体膜上的栅电极；以及
所述栅电极与所述氧化物半导体膜之间的栅极绝缘膜，
其中，所述栅极绝缘膜包括碳，
所述氧化物半导体膜包括：
碳浓度为1.0×1019 atoms/cm3以下的第一区域；以及
一对第二区域，所述一对第二区域每个都包括掺杂剂，并且
所述氧化物半导体膜包括碳浓度低于所述第一区域中的所述碳浓度的第三区域。
3.一种半导体装置，包括：
衬底上的氧化物半导体膜；
在所述氧化物半导体膜上的源电极和漏电极，所述源电极和所述漏电极电连接到所述氧化物半导体膜；
在所述氧化物半导体膜上的栅电极；以及
所述栅电极与所述氧化物半导体膜之间的栅极绝缘膜，
其中，所述栅极绝缘膜包括碳，
所述氧化物半导体膜包括：
碳浓度为1.0×1019 atoms/cm3以下的第一区域；以及
一对第二区域，所述一对第二区域每个都包括掺杂剂，
所述氧化物半导体膜包括碳浓度低于所述第一区域中的所述碳浓度的第三区域，并且
所述第一区域位于所述氧化物半导体膜与所述栅极绝缘膜之间的界面并接触于所述栅极绝缘膜。
4.根据权利要求1、2和3中的任一项所述的半导体装置，
其中，所述栅极绝缘膜位于所述氧化物半导体膜上，并且
所述栅极绝缘膜包括包含硅的氧化物。
5.根据权利要求1、2和3中的任一项所述的半导体装置，其中所述氧化物半导体膜的端部具有20°至50°的锥角。
6.根据权利要求1、2和3中的任一项所述的半导体装置，还包括所述栅极绝缘膜和所述栅电极上的层间绝缘膜。
7.根据权利要求1、2和3中的任一项所述的半导体装置，其中所述氧化物半导体膜包括c轴与垂直于所述氧化物半导体膜的表面的方向对齐的结晶部。
8.一种半导体装置的制造方法，包括下列步骤：
在衬底上形成氧化物半导体膜；
在所述氧化物半导体膜上形成源电极和漏电极；
在所述氧化物半导体膜上形成栅极绝缘膜；以及
在所述栅极绝缘膜上形成栅电极，
其中，所述栅极绝缘膜包括碳，
所述氧化物半导体膜包括：
碳浓度为1.0×1019 atoms/cm3以下的第一区域；以及
一对第二区域，所述一对第二区域每个都包括掺杂剂，并且
所述氧化物半导体膜包括碳浓度低于所述第一区域中的所述碳浓度的第三区域。
9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中，所述栅极绝缘膜包括包含硅的氧化物。
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