半导体装置及半导体装置的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107403808A(43)申请公布日2017.11.28(21)申请号201710588496.2H01L27/32(2006.01)(22)申请日2012.10.19H01L29/24(2006.01)H01L29/45(2006.01)(30)优先权数据H01L29/49(2006.01)2011-2301262011.10.19JPH01L29/66(2006.01)(62)分案原申请数据H01L29/786(2006.01)201210401500.72012.10.19G02F1/1368(2006.01)(71)申请人株式会社半导体能源研究所地址日本神奈川县厚木市(72)发明人山崎舜平早川昌彦本田达也(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人叶培勇付曼(51)Int.Cl.H01L27/12(2006.01)H01L27/146(2006.01)权利要求书1页说明书38页附图13页(54)发明名称半导体装置及半导体装置的制造方法(57)摘要本公开涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。当制造具有层叠有栅电极层、栅极绝缘膜以及氧化物半导体膜并设置有与氧化物半导体膜接触的源电极层及漏电极层的晶体管的半导体装置时，在通过蚀刻工序形成栅电极层或源电极层及漏电极层之后，进行去除由蚀刻工序残留在栅电极层表面或氧化物半导体膜表面及其附近的残留物的工序。氧化物半导体膜或栅电极层的表面上的残留物的面密度可以为1×1013atoms/cm2以下。CN107403808ACN107403808A权利要求书1/1页1.一种半导体装置，包括：具有绝缘表面的衬底；所述绝缘表面上的栅电极层；所述栅电极层上的栅极绝缘膜；所述栅极绝缘膜上的氧化物半导体膜；所述氧化物半导体膜上的源电极层和漏电极层；以及在与所述栅电极层重叠的所述氧化物半导体膜的区域上的并且接触于与所述栅电极层重叠的所述氧化物半导体膜的区域的绝缘膜，其中，硼存在于所述氧化物半导体膜的表面上，所述表面与所述绝缘膜接触，并且其中，所述硼的浓度为5×1018atoms/cm3以下。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述硼的所述浓度为1×1018atoms/cm3以下。3.一种半导体装置，包括：具有绝缘表面的衬底；所述绝缘表面上的栅电极层；所述栅电极层上的栅极绝缘膜；所述栅极绝缘膜上的氧化物半导体膜；所述氧化物半导体膜上的源电极层和漏电极层；以及在与所述栅电极层重叠的所述氧化物半导体膜的区域上的并且接触于与所述栅电极层重叠的所述氧化物半导体膜的区域的绝缘膜，其中，铝存在于所述氧化物半导体膜的表面上，所述表面与所述绝缘膜接触，并且其中，所述铝的浓度为5×1018atoms/cm3以下。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述铝的所述浓度为1×1018atoms/cm3以下。5.根据权利要求1或3所述的半导体装置，其中，所述氧化物半导体膜的侧表面与所述源电极层和所述漏电极层中的一个接触，并且其中，所述绝缘膜位于所述源电极层和所述漏电极层上。2CN107403808A说明书1/38页半导体装置及半导体装置的制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。[0002]注意，本说明书中的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，电光装置、半导体电路以及电子设备都是半导体装置。背景技术[0003]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(也称为薄膜晶体管(TFT))的技术引人注目。该晶体管被广泛地应用于如集成电路(IC)或图像显示装置(显示装置)等的电子设备。作为可以应用于晶体管的半导体薄膜，硅类半导体材料被广泛地周知。此外，作为其他材料氧化物半导体受到关注。[0004]例如，已经公开了一种使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的非晶(amorphous)氧化物(1n-Ga-Zn-O类非晶氧化物)的半导体层的晶体管(参照专利文献1)。[0005][专利文献1]日本专利申请公开2011-181801号公报[0006]另外，为了实现商品化，需要提高具有使用氧化物半导体的晶体管的半导体装置的可靠性。[0007]另外，半导体装置包括复杂地层叠的多个薄膜，并且利用各种材料、方法及工序制造。因此，制造工序会导致所得到的半导体装置的形状不良或电特性劣化。发明内容[0008]鉴于上述问题，本发明的一个方式的目的之一是提供具有使用氧化物半导体的晶体管且可靠性高的半导体装置。[0009]本发明的一个方式的另一个目的之一是通过提高可靠性高的半导体装置的成品率来提高生产率。[0010]在具有底栅结构的反交错(invertedstaggered)晶体管的半导