[发明专利]半导体装置以及半导体装置的制造方法在审
| 申请号： | 201780079200.2 | 申请日： | 2017-12-14 |
| 公开（公告）号： | CN110088913A | 公开（公告）日： | 2019-08-02 |
| 发明（设计）人： | 山崎舜平;平松智记;本田龙之介 | 申请（专利权）人： | 株式会社半导体能源研究所 |
| 主分类号： | H01L29/786 | 分类号： | H01L29/786;H01L21/82;H01L21/8242;H01L27/10;H01L27/108 |
| 代理公司： | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 李啸;杨美灵 |
| 地址： | 日本神奈*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 绝缘体 氧化物 导电体 半导体装置 载流子 侧面接触 顶面 沟道宽度方向 通态电流 侧面 衬底 制造 | ||
1.一种半导体装置，包括：
衬底上的第一导电体；
所述第一导电体上的第一绝缘体；
所述第一绝缘体上的第一氧化物；
所述第一氧化物上的第二氧化物；
与所述第二氧化物的顶面及所述第二氧化物的侧面接触的第二绝缘体；
所述第二绝缘体上的第二导电体，所述第二导电体包括隔着所述第二绝缘体与所述第二氧化物的所述顶面和所述第二氧化物的所述侧面相对的区域；以及
与所述第二绝缘体的侧面及所述第二导电体的侧面接触的第三绝缘体，
其中，所述第二氧化物的厚度为所述第二氧化物的沟道宽度方向上的长度以上，
并且，所述第二氧化物的所述侧面的载流子密度大于所述第二氧化物的所述顶面的载流子密度。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第二氧化物在所述第二氧化物的所述侧面和所述第二氧化物的所述顶面之间包括弯曲面。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第二氧化物的所述弯曲面的曲率半径为3nm以上且10nm以下。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一氧化物的导带底大于所述第二氧化物的导带底。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第二绝缘体的所述第二氧化物的所述侧面附近的区域的厚度小于所述第二氧化物的所述顶面附近的区域的厚度。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一氧化物及所述第二氧化物都具有锥形截面形状。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第二氧化物包括具有c轴取向性的结晶结构。
8.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中所述第二氧化物包括交替层叠的第一层和第二层，
并且所述第一层的每一个的带隙大于所述第二层的每一个的带隙。
9.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中所述第一氧化物及所述第二氧化物都包含In、元素M及Zn，
所述元素M为Al、Ga、Y或Sn，
并且所述第二氧化物中的相对于所述元素M的In的原子个数比大于所述第一氧化物中的相对于所述元素M的In的原子个数比。
10.一种半导体装置，包括：
衬底上的第一导电体；
所述第一导电体上的第一绝缘体；
所述第一绝缘体上的第一氧化物；
所述第一氧化物上的第二氧化物；
与所述第一氧化物的侧面及所述第二氧化物的侧面接触的第三氧化物；
与所述第二氧化物的顶面及所述第三氧化物的侧面接触的第二绝缘体；
所述第二绝缘体上的第二导电体，所述第二导电体包括隔着所述第二绝缘体与所述第二氧化物的所述顶面和所述第二氧化物的所述侧面相对的区域；以及
与所述第二绝缘体的侧面及所述第二导电体的侧面接触的第三绝缘体，
其中，所述第二氧化物的厚度为所述第二氧化物的沟道宽度方向上的长度以上，
并且，所述第二氧化物的所述侧面的载流子密度大于所述第二氧化物的所述顶面的载流子密度。
11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中所述第二氧化物在所述第二氧化物的所述侧面和所述第二氧化物的所述顶面之间包括弯曲面。
12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述第二氧化物的所述弯曲面的曲率半径为3nm以上且10nm以下。
13.根据权利要求10所述的半导体装置，其中所述第一氧化物和所述第三氧化物的每一个的导带底大于所述第二氧化物的导带底。
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