[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：

基板；

薄膜晶体管，其支撑于所述基板，且具有栅极、氧化物半导体层、形成于所述栅极与所述氧化物半导体层之间的栅极绝缘层、以及与所述氧化物半导体层电性连接的源极及漏极，并具有通道蚀刻结构；以及

保护层，其覆盖所述氧化物半导体层、所述源极以及漏极，且与所述氧化物半导体层连接，

所述栅极绝缘层包含由所述氧化物半导体层覆盖的第一部分以及与所述第一部分邻接且未由所述氧化物半导体层、所述源极以及所述漏极的任一者覆盖的第二部分；

所述第二部分较所述第一部分薄，且所述第二部分的厚度与所述第一部分的厚度的差超过0nm且为50nm以下，

所述栅极绝缘层包含与所述栅极相接的下层绝缘层、设置于所述下层绝缘层上的上层绝缘层；

在所述第一部分以及所述第二部分中均设置有所述上层绝缘层，

所述第二部分中的所述上层绝缘层的厚度小于整个所述第一部分中的所述上层绝缘层的厚度，且所述第二部分中的所述下层绝缘层的厚度与所述第一部分中的所述下层绝缘层的厚度相同。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

所述上层绝缘层为硅氧化物层，所述下层绝缘层为硅氮化物层。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

在由所述氧化物半导体层覆盖的所述栅极绝缘层的所述第一部分中，所述上层绝缘层的厚度为25nm以上450nm以下，所述下层绝缘层的厚度为25nm以上500nm以下。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，进一步包括：

所述保护层包含与所述氧化物半导体层的上表面相接的下层保护层、设置于所述下层保护层上的上层保护层；

所述下层保护层为硅氧化物层，所述上层保护层为硅氮化物层。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于：

所述上层保护层的厚度为25nm以上150nm以下。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：

所述源极及漏极包含与所述氧化物半导体层相接的下层电极、和设置于所述下层电极上的上层电极；

所述下层电极包含Ti或Mo，所述上层电极包含Cu、Al及Mo中的至少一种金属元素。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其特征在于：

所述氧化物半导体层包含In-Ga-Zn-O系半导体。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于：

所述氧化物半导体层包含结晶质部分。

9.一种具备具有通道蚀刻结构的薄膜晶体管的半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：

准备基板的工序；

在基板上形成栅极的工序；

形成覆盖所述栅极的栅极绝缘层的工序；

在所述栅极绝缘层上设置与所述栅极至少部分重叠的氧化物半导体层的工序；

形成在所述氧化物半导体层上被相互间隔配置、且分别与所述氧化物半导体层连接的源极及漏极的工序；

形成覆盖所述氧化物半导体层、所述源极以及漏极、且与所述氧化物半导体层连接的保护层的工序，

形成所述源极及漏极的工序包括：

堆积包含Ti或Mo的下层电极膜的工序；

在所述下层电极膜上，堆积包含Cu、Al及Mo中的至少一种金属元素的上层电极膜的工序；

在所述上层电极膜上设置抗蚀剂，并通过湿式蚀刻而对所述上层电极膜进行图案化的工序；

在将所述上层电极膜图案化后，通过使用所述抗蚀剂进行干式蚀刻将所述下层电极膜图案化的工序；

对通过所述下层电极膜的图案化而暴露的所述栅极绝缘层的上表面进一步进行干式蚀刻至超过0nm且为50nm以下的深度的工序，

所述栅极绝缘层包含由所述氧化物半导体层覆盖的第一部分以及与所述第一部分邻接且未由所述氧化物半导体层、所述源极以及所述漏极的任一者覆盖的第二部分，

所述栅极绝缘层包含与所述栅极相接的下层绝缘层、设置于所述下层绝缘层上的上层绝缘层，

在所述第一部分以及所述第二部分中均设置有所述上层绝缘层，

所述第二部分中的所述上层绝缘层的厚度小于整个所述第一部分中的所述上层绝缘层的厚度，且所述第二部分中的所述下层绝缘层的厚度与所述第一部分中的所述下层绝缘层的厚度相同。