阅读说明：本技术 半导体装置以及半导体装置的制造方法 (Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device ) 是由 山崎舜平 泽井宽美 德丸亮 竹内敏彦 村川努 永松翔 森若智昭 于 2018-11-27 设计创作，主要内容包括：提供一种通态电流大的半导体装置。一种半导体装置,包括：第一绝缘体；第一绝缘体上的第一氧化物；第一氧化物上的第二氧化物；第二氧化物上的第一导电体及第二导电体；第二氧化物上的第三氧化物；第三氧化物上的第二绝缘体；位于第二绝缘体上并与第三氧化物重叠的第三导电体；与第一绝缘体上、第一氧化物的侧面、第二氧化物的侧面、第一导电体的侧面、第一导电体的顶面、第二导电体的侧面、第二导电体的顶面接触的第三绝缘体；以及第三导电体、第二绝缘体、第三氧化物及第三绝缘体上的第四绝缘体,其中第四绝缘体与第三导电体、第二绝缘体及第三氧化物的每一个的顶面接触。(A semiconductor device with a large on-state current is provided. A semiconductor device, comprising: a first insulator; a first oxide over the first insulator; a second oxide over the first oxide; a first conductor and a second conductor on the second oxide; a third oxide on the second oxide; a second insulator on the third oxide; a third electrical conductor on the second insulator and overlapping the third oxide; a third insulator in contact with the first insulator, the side surface of the first oxide, the side surface of the second oxide, the side surface of the first conductor, the top surface of the first conductor, the side surface of the second conductor, and the top surface of the second conductor; and a third conductor, a second insulator, a third oxide, and a fourth insulator on the third insulator, wherein the fourth insulator is in contact with a top surface of each of the third conductor, the second insulator, and the third oxide.)

半导体装置以及半导体装置的制造方法

技术领域

本发明的一个方式涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。此外，本发明的一个方式涉及一种半导体晶片、模块以及电子设备。

注意，在本说明书等中，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。除了晶体管等的半导体元件之外，半导体电路、运算装置或存储装置也是半导体装置的一个方式。显示装置(液晶显示装置、发光显示装置等)、投影装置、照明装置、电光装置、蓄电装置、存储装置、半导体电路、成像装置及电子设备等有时包括半导体装置。

注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。

背景技术

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。另外，作为其他材料，氧化物半导体受到关注。作为氧化物半导体，例如，已知除了如氧化铟、氧化锌等单元金属氧化物之外还有多元金属氧化物。在多元金属氧化物中，有关In-Ga-Zn氧化物(以下也称为IGZO)的研究尤为火热。

通过对IGZO的研究，在氧化物半导体中，发现了既不是单晶也不是非晶的CAAC(c-axis aligned crystalline)结构及nc(nanocrystalline)结构(参照非专利文献1至非专利文献3)。非专利文献1及非专利文献2中公开了一种使用具有CAAC结构的氧化物半导体制造晶体管的技术。再者，非专利文献4及非专利文献5中公开了一种比CAAC结构及nc结构的结晶性更低的氧化物半导体中也具有微小的结晶。

将IGZO用于活性层的晶体管具有极低的关态电流(参照非专利文献6)，已知有利用了该特性的LSI及显示器(参照非专利文献7及非专利文献8)。

[先行技术文献]

[非专利文献]

[非专利文献1]S.Yamazaki et al.,“SID Symposium Digest of TechnicalPapers”,2012,volume 43,issue 1,p.183-186

[非专利文献2]S.Yamazaki et al.,“Japanese Journal of Applied Physics”,2014,volume 53,Number 4S,p.04ED18-1-04ED18-10

[非专利文献3]S.Ito et al.,“The Proceedings of AM-FPD’13Digest ofTechnical Papers”,2013,p.151-154

[非专利文献4]S.Yamazaki et al.,“ECS Journal of Solid State Science andTechnology”,2014,volume 3,issue 9,p.Q3012-Q3022

[非专利文献5]S.Yamazaki,“ECS Transactions”,2014,volume 64,issue 10,p.155-164

[非专利文献6]K.Kato et al.,“Japanese Journal of Applied Physics”,2012,volume 51,p.021201-1-021201-7

[非专利文献7]S.Matsuda et al.,“2015Symposium on VLSI Technology Digest ofTechnical Papers”,2015,p.T216-T217

[非专利文献8]S.Amano et al.,“SID Symposium Digest of Technical Papers”,2010,volume 41,issue 1,p.626-629