半导体装置的制造方法与流程

本发明的一个方式涉及一种金属氧化物的制造方法。此外，本发明的一个方式涉及一种晶体管、半导体装置以及电子设备。此外，本发明的一个方式涉及一种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及模块。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、摄像装置、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。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。此外，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：

1、近年来，已对半导体装置进行开发，主要将lsi、cpu及存储器等用于半导体装置。cpu是包括通过加工半导体晶片而实现芯片化的半导体集成电路(至少包括晶体管及存储器)且形成有作为连接端子的电极的半导体元件的集合体。

2、lsi、cpu及存储器等的半导体电路(ic芯片)安装在例如印刷线路板等电路板上，并被用作各种电子设备的部件之一。

3、此外，通过使用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜构成晶体管的技术受到瞩目。该晶体管被广泛地应用于集成电路(ic)或图像显示装置(也简单地记载为显示装置)等电子设备。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。作为其他材料，氧化物半导体受到瞩目。

4、此外，已知使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流在非导通状态下极低。例如，专利文献1已公开了应用使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流低的特性的低功耗cpu等。此外，例如，专利文献2已公开了利用使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流低的特性实现存储内容的长期保持的存储装置等。

5、近年来，随着电子设备的小型化和轻量化，对集成电路的进一步高密度化的要求提高。此外，有提高包含集成电路的半导体装置的生产率的需求。

6、[先行技术文献]

7、[专利文献]

8、[专利文献1]日本专利申请公开第2012-257187号公报

9、[专利文献2]日本专利申请公开第2011-151383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晶体管的电特性的不均匀小的半导体装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有良好的可靠性的半导体装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有良好的电特性的半导体装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种通态电流高的半导体装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种低功耗的半导体装置。

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。除上述目的外的目的从说明书、附图、权利要求书等的描述中是显而易见的，并且可以从所述描述中抽出。

4、解决技术问题的手段

5、本发明的一个方式是一种半导体装置的制造方法，该制造方法包括：形成第一绝缘体；在第一绝缘体上形成导电体；在导电体上形成第二绝缘体；在第二绝缘体上形成第三绝缘体；在第三绝缘体上形成氧化物；进行第一加热处理；以及在进行第一加热处理之后，接着进行第二加热处理，其中第一加热处理的温度低于第二加热处理的温度。

6、此外，本发明的一个方式是一种半导体装置的制造方法，该制造方法包括：形成第一绝缘体；在第一绝缘体上形成导电体；在导电体上形成第二绝缘体；在第二绝缘体上形成第三绝缘体；在第三绝缘体上形成氧化物；进行第一加热处理；在进行第一加热处理之后，接着进行第二加热处理；通过进行第一加热处理，氧化物及第三绝缘体所包含的氢迁移到第二绝缘体并被第二绝缘体吸收；以及通过进行第二加热处理，第二绝缘体所包含的氢迁移到第一绝缘体并被第一绝缘体吸收，其中第一加热处理的温度低于第二加热处理的温度。

7、在上述制造方法中，优选的是，在250℃以上且450℃以下的范围内进行第一加热处理，并且在450℃以上且600℃以下的范围内进行第二加热处理。

8、在上述制造方法中，优选的是，第一绝缘体使用包含铝的溅射靶材及包含氧的气体而形成，第二绝缘体是通过ald法而形成的包含铪的金属氧化物。

9、在上述制造方法中，优选的是，氧化物通过溅射法而形成并包含铟、镓以及锌。

10、发明效果

11、根据本发明的一个方式可以提供一种晶体管特性的不均匀小的半导体装置。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种可靠性良好的半导体装置。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种具有良好的电特性的半导体装置。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种通态电流高的半导体装置。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。此外，根据本发明的一个方式可以提供一种低功耗的半导体装置。

12、注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述效果。除上述效果外的效果从说明书、附图、权利要求书等的描述中是显而易见的，并且可以从所述描述中抽出。

技术特征：

1.一种半导体装置的制造方法，包括：

2.一种半导体装置的制造方法，包括：

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，

4.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，

5.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，

技术总结
提供一种特性的不均匀小的半导体装置。形成第一绝缘体，在第一绝缘体上形成导电体，在导电体上形成第二绝缘体，在第二绝缘体上形成第三绝缘体，在第三绝缘体上形成氧化物，进行第一加热处理，以及在进行第一加热处理之后，接着进行第二加热处理，其中第一加热处理的温度低于第二加热处理的温度。

技术研发人员：山崎舜平,伊藤俊一,小松良宽,川口忍,笹川慎也
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：2024/1/13