[发明专利]半导体装置以及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用氧化物半导体制造的半导体装置及该半导体装置的制造方法。

背景技术

金属氧化物的种类繁多且用途广泛。氧化铟为较普遍的材料，其被用作液晶显示器等所需要的透明电极材料。

在金属氧化物中存在呈现半导体特性的金属氧化物。作为呈现半导体特性的金属氧化物，例如有氧化钨、氧化锡、氧化铟、氧化锌等，并且将这些呈现半导体特性的金属氧化物用作沟道形成区的薄膜晶体管已经是众所周知的(参照专利文献1至4、非专利文献1)。

另外，已知金属氧化物不仅有一元氧化物还有多元氧化物。例如，作为包含In、Ga及Zn的多元氧化物，属于同系物(homologous series)的InGaO₃(ZnO)_m(m：自然数)是周知的(参照非专利文献2至4)。

并且，已经确认到可以将上述那样的由In-Ga-Zn类氧化物构成的氧化物半导体用作薄膜晶体管的沟道层(参照专利文献5、非专利文献5及6)。

[专利文献1]日本专利申请公开昭60-198861号公报

[专利文献2]日本专利申请公开平8-264794号公报

[专利文献3]PCT国际申请日本公表平11-505377号公报

[专利文献4]日本专利申请公开2000-150900号公报

[专利文献5]日本专利申请公开2004-103957号公报

[非专利文献1]M.W.Prins，K.O.Grosse-Holz，G.Muller，J.F.M.Cillessen，J.B.Giesbers，R.P.Weening，and R.M.Wolf，″Aferroelectric transparent thin-film transistor″(透明铁电薄膜晶体管)，Appl.Phys.Lett.，17June 1996，Vol.68p.3650-3652

[非专利文献2]M.Nakamura，N.Kimizuka，and T.Mohri，″ThePhase Relations in the In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO System at 1350℃″(In₂O₃-Ga₂ZnO₄-ZnO类在1350℃时的相位关系)，J.Solid StateChem.，1991，Vol.93，p.298-315

[非专利文献3]N.Kimizuka，M.Isobe，and M.Nakamura，″Syntheses and Single-Crystal Data of Homologous Compounds，In₂O₃(ZnO)_m(m＝3，4，and 5)，InGaO₃(ZnO)₃，and Ga₂O₃(ZnO)_m(m＝7，8，9，and 16)in the In₂O₃-ZnGa₂O₄-ZnO System″(同系物的合成和单晶数据，In₂O₃-ZnGa₂O₄-ZnO类的In₂O₃(ZnO)_m(m＝3，4，and 5)，InGaO₃(ZnO)₃，and Ga₂O₃(ZnO)_m(m＝7，8，9，and 16))，J.Solid StateChem.，1995，Vol.116，p.170-178

[非专利文献4]中村真佐樹、君塚昇、毛利尚彦、磯部光正，″ホモロガス相、InFeO₃(ZnO)_m(m：自然数)とその同型化合物の合成および結晶構造″(同系物、铟铁锌氧化物(InFeO₃(ZnO)_m)(m为自然数)及其同型化合物的合成以及晶体结构)，固体物理(SOLIDSTA TE PHYSICS)，1993，Vol.28，No.5，p.317-327