JP2022017592A

Semiconductor device, manufacturing method thereof, and display device including the semiconductor device

Abstract

Problem to be solved.To provide a semiconductor device having a transistor having an oxide semiconductor which suppresses fluctuations in electrical characteristics and improves reliability. A transistor 100 includes a gate electrode 104, gate insulating films 106 and 107 on the gate electrode, an oxide semiconductor film 108 on the gate insulating film, and a source electrode electrically connected to the oxide semiconductor film. It has 112a and a drain electrode 112b that is electrically connected to the oxide semiconductor film. The oxide semiconductor film has a first oxide semiconductor film 108a on the gate electrode side and a second oxide semiconductor film 108b on the first oxide semiconductor film. The first oxide semiconductor film has a first region in which the atomic number ratio of In is higher than the atomic number ratio of M (M represents Ti, Ga, Sn, Y, Zr, La, Ce, Nd or Hf). Have. The second oxide semiconductor film has a second region in which the atomic number ratio of In is smaller than that of the first oxide semiconductor film. The second region has a thinner portion than the first region. [Selection diagram] Fig. 1

JP2022017592A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 43

Term

Projected expiry 15 November 2041.

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2 claims: 2 independent, 0 dependent

  1. 1
    銅を有するゲート電極と、前記ゲート電極上の窒化シリコン膜と、前記窒化シリコン膜上に配置され、酸素を含む第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上の第1の酸化物半導体膜と、前記第1の酸化物半導体膜上の第2の酸化物半導体膜と、前記第2の酸化物半導体膜と接するように配置され、銅を有するソース電極と、前記第2の酸化物半導体膜と接するように配置され、銅を有するドレイン電極と、前記ソース電極上及び前記ドレイン電極上に配置され、前記第2の酸化物半導体膜と接する領域を有する、酸素を含む第2の絶縁膜と、を有し、前記第1の酸化物半導体膜は、Inの原子数比がM(Mは、Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd、またはHfを表す)の原子数比より多く、前記第2の酸化物半導体膜は、前記第1の酸化物半導体膜よりも前記Inの原子数比が少なく、第1の領域と第2の領域と、を有し、前記第1の領域は、前記第2の領域よりも膜厚が厚く、前記ソース電極または前記ドレイン電極と重なりを有し、前記第2の領域は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極と重なりを有さず、前記第2の領域は、前記第1の酸化物半導体膜よりも膜厚が薄い、半導体装置。
  2. 2
    銅を有するゲート電極と、前記ゲート電極上の窒化シリコン膜と、前記窒化シリコン膜上に配置され、酸素を含む第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上の第1の酸化物半導体膜と、前記第1の酸化物半導体膜上の第2の酸化物半導体膜と、前記第2の酸化物半導体膜と接するように配置され、銅を有するソース電極と、前記第2の酸化物半導体膜と接するように配置され、銅を有するドレイン電極と、前記ソース電極上及び前記ドレイン電極上に配置され、前記第2の酸化物半導体膜と接する領域を有する、酸素を含む第2の絶縁膜と、を有し、前記第1の酸化物半導体膜は、Inの原子数比がM(Mは、Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd、またはHfを表す)の原子数比より多く、前記第2の酸化物半導体膜は、前記第1の酸化物半導体膜よりも前記Inの原子数比が少なく、第1の領域と第2の領域と、を有し、前記第1の領域は、前記第2の領域よりも膜厚が厚く、前記ソース電極または前記ドレイン電極と重なりを有し、前記第2の領域は、前記ソース電極及び前記ドレイン電極と重なりを有さず、前記第2の領域は、前記第1の酸化物半導体膜よりも膜厚が薄い、半導体装置の作製方法であって、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成した後、前記第2の絶縁膜、前記第2の酸化物半導体膜及び前記第1の酸化物半導体膜に酸素を添加する工程を有する、半導体装置の作製方法。
Independent claims2