半导体装置的制作方法

本发明的一个方式涉及半导体装置及其制造方法。本发明的一个方式涉及显示装置。注意，本发明的一个方式不局限于上述。作为本说明书等所公开的本发明的一个方式的的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置、输入输出装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。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。

背景技术：

1、作为可用于晶体管的半导体材料，使用金属氧化物的氧化物半导体受到瞩目。例如，专利文献1公开了如下半导体装置：层叠有多个氧化物半导体层，在该多个氧化物半导体层中，被用作沟道的氧化物半导体层包含铟及镓，并且铟的比例比镓的比例高，使得场效应迁移率(有时，简称为迁移率或μfe)得到提高的半导体装置。

2、由于能够用于半导体层的金属氧化物可以利用溅射法等形成，所以可以被用于构成大型显示装置的晶体管的半导体层。此外，因为可以将使用多晶硅或非晶硅的晶体管的生产设备的一部分改良而利用，所以还可以抑制设备投资。此外，与使用非晶硅的晶体管相比，使用金属氧化物的晶体管具有高场效应迁移率，所以可以实现设置有驱动电路的高性能的显示装置。

3、[先行技术文献]

4、[专利文献]

5、[专利文献1]日本专利申请公开第2014-7399号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的一个方式的目的之一是提供一种电特性良好的半导体装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的半导体装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种电特性稳定的半导体装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置。

3、注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。此外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的目的。

4、解决技术问题的手段

5、本发明的一个方式是一种包括半导体层、栅极绝缘层、栅电极、第一绝缘层、第二绝缘层及导电层的半导体装置。栅极绝缘层与半导体层的顶面及侧面接触，栅电极隔着栅极绝缘层具有与半导体层重叠的区域。第一绝缘层包含无机材料且与栅极绝缘层的顶面以及栅电极的顶面及侧面接触。栅极绝缘层及第一绝缘层在与半导体层重叠的区域具有第一开口。第二绝缘层包含有机材料且在第一开口的内侧具有第二开口。此外，第二绝缘层与第一绝缘层的顶面及侧面以及栅极绝缘层的侧面接触。导电层通过第二开口与半导体层电连接。

6、本发明的一个方式是一种包括半导体层、栅极绝缘层、栅电极、第一绝缘层、第二绝缘层及导电层的半导体装置。栅极绝缘层与半导体层的顶面接触，栅电极隔着栅极绝缘层具有与半导体层重叠的区域。第一绝缘层包含无机材料且与半导体层的顶面及侧面、栅极绝缘层的侧面以及栅电极的顶面及侧面接触。第一绝缘层在与半导体层重叠的区域具有第一开口。第二绝缘层包含有机材料且在第一开口的内侧具有第二开口。此外，第二绝缘层与第一绝缘层的顶面及侧面接触。导电层通过第二开口与半导体层电连接。

7、在上述半导体装置中，第二绝缘层的侧面与半导体层的顶面所形成的角度优选为45度以上且小于90度。

8、在上述半导体装置中，第二绝缘层优选具有与半导体层的顶面接触的区域。此外，区域的宽度优选为50nm以上且3000nm以下。

9、在上述半导体装置中，在200nm以上且350nm以下的波长区域的第二绝缘层的透过率优选为0.01％以上且70％以下。

10、在上述半导体装置中，在200nm以上且350nm以下的波长区域的有机材料的透过率优选为0.01％以上且70％以下。

11、在上述半导体装置中，有机材料优选包含丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂、酚醛清漆树脂及这些树脂的前体中的一个或多个。

12、在上述半导体装置中，优选包括第三绝缘层。第三绝缘层优选包含无机材料且在第二开口的内侧具有第三开口。此外，第三绝缘层优选与第二绝缘层的顶面及侧面接触。

13、发明效果

14、根据本发明的一个方式，可以提供一种电特性良好的半导体装置。此外，可以提供一种可靠性高的半导体装置。此外，可以提供一种电特性稳定的半导体装置。此外，可以提供一种新颖的半导体装置。此外，可以提供一种可靠性高的显示装置。此外，可以提供一种新颖的显示装置。

15、注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。另外，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。另外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的效果。

技术特征：

1.一种半导体装置，包括：

2.一种半导体装置，包括：

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置，还包括：

技术总结
提供一种电特性良好的半导体装置。提供一种可靠性高的半导体装置。提供一种电特性稳定的半导体装置。半导体装置包括半导体层、栅极绝缘层、栅电极、第一绝缘层、第二绝缘层及导电层。栅极绝缘层与半导体层的顶面及侧面接触，栅电极隔着栅极绝缘层具有与半导体层重叠的区域。第一绝缘层包含无机材料且与栅极绝缘层的顶面以及栅电极的顶面及侧面接触。栅极绝缘层及第一绝缘层在与半导体层重叠的区域具有第一开口。第二绝缘层包含有机材料且在第一开口的内侧具有第二开口。此外，第二绝缘层与第一绝缘层的顶面及侧面以及栅极绝缘层的侧面接触。导电层通过第二开口与半导体层电连接。

技术研发人员：神长正美,井口贵弘,佐藤来
受保护的技术使用者：株式会社半导体能源研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15