[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：

衬底之上的栅电极层；

所述栅电极层之上的栅极绝缘层；

所述栅极绝缘层之上的氧化物半导体层；

源电极层和漏电极层，所述源电极层和所述漏电极层中的每一个与所述氧化物半导体层接触；

所述源电极层和所述漏电极层之上的具有缺陷的绝缘层，其中所述具有缺陷的绝缘层包含氧和硅，并且所述具有缺陷的绝缘层具有作为缺陷的氧悬挂键；以及

所述氧化物半导体层和所述具有缺陷的绝缘层之间的第一区域，

其中，所述第一区域包含氧、硅和包含于所述氧化物半导体层中的至少一种金属元素。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述氧化物半导体层包含铟、镓和锌。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述具有缺陷的绝缘层被配置为结合从所述氧化物半导体层扩散的杂质并使其稳定。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述第一区域的厚度为0.1nm至30nm。

5.一种半导体装置的制造方法，包括：

将衬底设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，以在所述衬底之上形成氧化物半导体层；

形成与所述氧化物半导体层接触的源电极层和漏电极层；

在所述源电极层、所述漏电极层和所述氧化物半导体层之上形成氧过量氧化物绝缘层，所述氧过量氧化物绝缘层包含氮化硅；

在所述氧过量氧化物绝缘层之上形成具有缺陷的绝缘层，其中所述具有缺陷的绝缘层具有作为缺陷的氧悬挂键；以及

加热所述衬底以减小所述氧化物半导体层中的杂质的浓度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述氧化物半导体层包含铟、镓和锌。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述具有缺陷的绝缘层是通过溅射方法形成的。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述具有缺陷的绝缘层被配置为结合从所述氧化物半导体层扩散的杂质并使其稳定。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述氧过量氧化物绝缘层的厚度为0.1nm至30nm。

10.根据权利要求5所述的方法，其中，减小所述氧化物半导体层中的杂质的浓度是在高于或等于100℃且低于或等于400℃的温度执行的。

11.根据权利要求5所述的方法，其中，所述杂质包含氢、湿气、氢氧根和氢化物中的至少一种。

12.一种半导体装置的制造方法，包括：

将衬底设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，以在所述衬底之上形成氧化物半导体层；

形成与所述氧化物半导体层接触的源电极层和漏电极层；

在所述源电极层、所述漏电极层和所述氧化物半导体层之上形成氧过量氧化物绝缘层；

在所述氧过量氧化物绝缘层之上形成具有缺陷的绝缘层，其中所述具有缺陷的绝缘层具有作为缺陷的氧悬挂键；以及

加热所述衬底以减小所述氧化物半导体层中的杂质的浓度，所述杂质包含氢，

其中，所述氧过量氧化物绝缘层包含氮化硅。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述氧化物半导体层包含铟、镓和锌。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述具有缺陷的绝缘层是通过溅射方法形成的。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述具有缺陷的绝缘层被配置为结合从所述氧化物半导体层扩散的杂质并使其稳定。