[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

本发明涉及半导体装置的制造方法。一个实施方式的目的之一是对包括氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，以实现高可靠性化。一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成第一绝缘膜；在第一绝缘膜上形成源电极及漏电极以及与源电极及漏电极电连接的氧化物半导体膜；对氧化物半导体膜进行热处理以去除氧化物半导体膜中的氢原子；对去除了氢原子的氧化物半导体膜进行氧掺杂处理来对氧化物半导体膜供给氧原子；在被供给有氧原子的氧化物半导体膜上形成第二绝缘膜；以及在第二绝缘膜上的与氧化物半导体膜重叠的区域上形成栅电极。

本分案申请是基于申请号为201310254322.4，申请日为2011年4月7日，发明名称为“半导体装置的制造方法”的中国专利申请的分案申请，而该申请是申请号为201180020397.5，申请日为2011年4月7日，发明名称为“半导体装置的制造方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。

在本说明书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，因此电光装置、半导体电路以及电子设备都是半导体装置。

背景技术

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关注。该晶体管被广泛地应用于如集成电路(IC)及图像显示装置(显示装置)等的电子设备。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。但是，作为其他材料，氧化物半导体受到关注。

例如，已经公开了，作为晶体管的有源层使用电子载流子浓度低于10¹⁸/cm³的包含铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)的非晶氧化物的晶体管(参照专利文献1)。

[专利文献1]日本专利申请公开2006-165528号公报

但是，当在装置制造工序中氧化物半导体中混入用于形成电子供体的氢或水分时，有可能导致导电率变化。该现象是导致使用氧化物半导体的晶体管的电特性变动的主要原因。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的之一是使使用氧化物半导体的半导体装置具有稳定的电特性，以实现高可靠性。

在具有氧化物半导体膜的晶体管的制造工序中，进行利用热处理的脱水化或脱氢化以及氧掺杂处理。在具有氧化物半导体膜的晶体管的制造工序中至少进行氧掺杂处理。

所公开的发明的一个方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成第一绝缘膜；在第一绝缘膜上形成源电极及漏电极以及与源电极及漏电极电连接的氧化物半导体膜；对氧化物半导体膜进行热处理以去除氧化物半导体膜中的氢原子；对去除了氢原子的氧化物半导体膜进行氧掺杂处理来对氧化物半导体膜供给氧原子；在所述氧化物半导体膜上形成第二绝缘膜；以及以与所述氧化物半导体膜重叠的方式在第二绝缘膜上形成栅电极。

所公开的发明的另一个方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：形成作为成分包含氧原子的第一绝缘膜；对第一绝缘膜进行氧掺杂处理以对第一绝缘膜供给氧原子；在第一绝缘膜上形成源电极及漏电极以及与源电极及漏电极电连接的氧化物半导体膜；对氧化物半导体膜进行热处理以去除氧化物半导体膜中的氢原子；对所述氧化物半导体膜进行氧掺杂处理来对所述氧化物半导体膜供给氧原子；在所述氧化物半导体膜上形成作为成分包含氧原子的第二绝缘膜；对第二绝缘膜进行氧掺杂处理以对第二绝缘膜供给氧原子；以及以与氧化物半导体膜重叠的方式在第二绝缘膜上形成栅电极。