[发明专利]包括由氧化锌构成的氧化物半导体薄膜层的半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底(1)；

由氧化锌构成的氧化物半导体薄膜层(3)，其形成在所述衬底上，并且至少一部分所述氧化物半导体薄膜层(3)包括如下的(002)晶格面，即沿垂直于所述衬底的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂至少为 的(002)晶格面；以及

由氧化锌构成的接触层(10)，将其形成为与所述氧化物半导体薄膜层接触，并且所述接触层(10)中的每一个的至少一部分包括如下的(002)晶格面，即沿所述垂直于所述衬底的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂小于所述氧化物半导体薄膜层的所述(002)晶格面的所述晶格间距d₀₀₂的(002)晶格面。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中整个所述氧化物半导体薄膜层(3)和整个所述接触层(10)包括如下的(002)晶格面，即沿垂直于所述衬底的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂至少为 的(002)晶格面。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述氧化物半导体薄膜层(3)与所述衬底(1)接触的部分以及所述接触层(10)与所述衬底接触的部分包括如下的(002)晶格面，即沿垂直于所述衬底的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂至少为 的(002)晶格面。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述接触层(10)的所述(002)晶格面的所述晶格间距d₀₀₂不大于 

5.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述氧化物半导体薄膜层(3)的所述(002)晶格面的所述晶格间距d₀₀₂至少为 而所述接触层(10)的所述(002)晶格面的所述晶格间距d₀₀₂不大于 

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其中所述接触层(10)的所述(002)晶格面的所述晶格间距d₀₀₂不大于 

7.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：

经由所述接触层(10)电耦合到所述氧化物半导体薄膜层(3)的一对源/漏电极(2)；

栅极绝缘体(4、6)；以及

形成在所述栅极绝缘体上的栅电极(7)；

其中所述氧化物半导体薄膜层、所述接触层、所述源/漏电极对、所述栅极绝缘体以及所述栅电极构成薄膜晶体管。

8.一种半导体器件的制造方法，包括：

提供衬底(1)；

沉积由氧化锌构成的氧化物半导体薄膜层(3)，使得处于沉积态中的所述氧化物半导体薄膜层的至少一部分包括如下的(002)晶格面，即沿垂直于所述衬底的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂至少为 的(002)晶格面；以及

沉积接触层(10)，使其与所述氧化物半导体薄膜层接触，使得处于沉积态中的所述接触层中的每一个的至少一部分包括如下的(002)晶格面，即沿垂直于所述衬底的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂小于所述氧化物半导体薄膜层的所述(002)晶格面的所述晶格间距d₀₀₂的(002)晶格面。

9.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中均处于沉积态中的整个所述氧化物半导体薄膜层(3)和整个所述接触层(10)包括如下的(002)晶格面，即沿垂直于所述衬底(1)的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂至少为 的(002)晶格面。

10.根据权利要求8所述的半导体器件的制造方法，其中处于所述沉 积态中的所述氧化物半导体薄膜层(3)与所述衬底(1)接触的部分和处于所述沉积态中的所述接触层(10)与所述衬底接触的部分包括如下的(002)晶格面，即沿垂直于所述衬底的方向具有择优取向并且其晶格间距d₀₀₂至少为 的(002)晶格面。