[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，包括：

晶体管，所述晶体管包括栅电极层、栅极绝缘层、氧化物半导体层、源电极层和漏电极层；

具有缺陷的绝缘层；以及

氧过量氧化物绝缘层，处于所述氧化物半导体层和所述绝缘层之间，

其中，所述氧过量氧化物绝缘层与所述氧化物半导体层的一部分接触，并且

其中，所述氧过量氧化物绝缘层与所述绝缘层接触。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，所述绝缘层被配置来结合从所述氧化物半导体层扩散的杂质并使其稳定。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，

其中，所述杂质包括氢、湿气、氢氧根和氢化物中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，所述氧过量氧化物绝缘层被配置来结合从所述氧化物半导体层扩散的杂质并使其稳定。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，

其中，所述杂质包括氢、湿气、氢氧根和氢化物中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，所述氧过量氧化物绝缘层的厚度为0.1nm到30nm。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，

其中，所述氧过量氧化物绝缘层是含有SiO_2+x的氧化硅层，并且其中，x大于等于0且小于3。

8.一种半导体装置，包括：

晶体管，所述晶体管包括栅电极层、栅极绝缘层、氧化物半导体层、源电极层和漏电极层；以及

具有缺陷的绝缘层，

其中，在所述氧化物半导体层和所述绝缘层之间的界面处提供氧过量混合区域，

其中，所述绝缘层含有硅，并且

其中，所述氧过量混合区域含有氧、硅以及所述氧化物半导体层中含有的金属元素中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，

其中，所述绝缘层被配置来结合从所述氧化物半导体层扩散的杂质并使其稳定。

10.根据权利要求9所述的半导体装置，

其中，所述杂质包括氢、湿气、氢氧根和氢化物中的至少一种。

11.根据权利要求8所述的半导体装置，

其中，所述氧过量混合区域被配置来结合从所述氧化物半导体层扩散的杂质，并使其稳定。

12.根据权利要求11所述的半导体装置，

其中，所述杂质包括氢、湿气、氢氧根和氢化物中的至少一种。

13.根据权利要求8所述的半导体装置，还包括覆盖所述具有缺陷的绝缘层的保护绝缘层。

14.一种半导体装置的制造方法，包括：

在衬底之上形成栅电极层；

在所述栅电极层之上形成栅极绝缘层；

将所述衬底放置到处于降低的压力下的处理室中；

在去除所述处理室中残余的湿气的同时引入去除了氢和湿气的溅射气体，来在所述栅极绝缘层之上形成氧化物半导体层；

在所述氧化物半导体层之上形成源电极层和漏电极层；

在所述源电极层、漏电极层和氧化物半导体层之上形成氧过量氧化物绝缘层；

通过溅射法在所述氧过量氧化物绝缘层之上形成具有缺陷的绝缘层；以及

对所述衬底加热，以使所述氧化物半导体层中包含的杂质移动通过所述氧过量氧化物绝缘层，并扩散到所述具有缺陷的绝缘层中。

15.根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，

其中，所述杂质包括氢、湿气、氢氧根和氢化物中的至少一种。

16.根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，

其中，采用低温泵对在其中形成所述氧过量氧化物绝缘层和所述具有缺陷的绝缘层的处理室进行抽空，以去除残余湿气。

17.根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，还包括：

在所述具有缺陷的绝缘层之上形成保护绝缘层。