[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

提供一种电特性良好的半导体装置。半导体装置通过如下工序制造：形成包含金属氧化物的半导体层的第一工序；形成第一绝缘层的第二工序；在第一绝缘层上形成第一导电膜的第三工序；通过对第一导电膜的一部分进行蚀刻来形成第一导电层，形成第一导电层重叠于半导体层上的第一区域以及第一导电层不重叠与半导体层上的第二区域的第四工序；以及对导电层进行第一处理的第五工序。第一处理是在包括含有氧元素而不含有氢元素的第一气体与含有氢元素而不含有氧元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理。

技术领域

本发明的一个方式涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。本发明的一个方式涉及一种晶体管及晶体管的制造方法。

注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。作为本说明书等所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子，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

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。

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。

另外，专利文献2公开了一种使用低电阻导电材料的半导体装置。专利文献2公开了低电阻导电材料材料之一的铜的形成方法。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2014-7399号公报

[专利文献2]日本专利申请公开第2001-210630号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

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及其制造方法。另外，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及其制造方法。另外，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。

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。

解决技术问题的手段

本发明的一个方式包括：形成包含金属氧化物的半导体层的第一工序；以覆盖半导体层的方式形成第一绝缘层的第二工序；在第一绝缘层上形成第一导电膜的第三工序；通过对第一导电膜的一部分进行蚀刻来形成第一导电层，形成第一导电层重叠于半导体层上的第一区域以及第一导电层不重叠于半导体层上的第二区域的第四工序；对第一导电层进行第一处理的第五工序；以及以与第一导电层接触的方式形成包含氧化物的第二绝缘层的第六工序。第一导电层包含铜、银、金或铝。第一处理是在包括含有氧元素而不含有氢元素的第一气体与含有氢元素而不含有氧元素的第二气体的混合气体的气氛下进行的等离子体处理，第二绝缘层通过利用包括上述第一气体及含有硅元素的第三气体的沉积气体的等离子体增强化学气相沉积法形成。第六工序在第五工序后以不暴露于大气的方式连续地进行。