[发明专利]层叠的氧化物材料、半导体器件、以及用于制造该半导体器件的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

栅电极；

所述栅电极上的栅极绝缘膜；

所述栅极绝缘膜上的第一氧化物半导体层；

所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层；

所述第二氧化物半导体层上的第三氧化物半导体层；以及

电连接到所述第二氧化物半导体层的源电极和漏电极，

其中，所述第二氧化物半导体层包括隔着其间的所述第一氧化物半导体层和所述栅极绝缘膜与所述栅电极重叠的沟道形成区，以及

其中，所述第二氧化物半导体层包括c-轴被对齐的晶体。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，

所述第一氧化物半导体层、所述第二氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层中的每一个包含铟和锌。

3.一种半导体器件，包括：

栅电极；

栅极绝缘膜；

第一氧化物半导体层；

第二氧化物半导体层；

第三氧化物半导体层；以及

电连接到所述第二氧化物半导体层的源电极和漏电极，

其中，所述第二氧化物半导体层位于所述第一氧化物半导体层与所述第三氧化物半导体层之间，

其中，所述第二氧化物半导体层包括沟道形成区，

其中，所述栅电极和所述沟道形成区隔着其间的所述第一氧化物半导体层和所述栅极绝缘膜彼此重叠，以及

其中，所述第二氧化物半导体层包括c-轴被对齐的晶体。

4.如权利要求1或3所述的半导体器件，其特征在于，

所述第二氧化物半导体层中的所述晶体的所述c-轴垂直于所述第二氧化物半导体层的表面对齐。

5.一种半导体器件，包括：

栅电极；

栅极绝缘膜；

包括第一氧化物半导体层、所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层、以及所述第二氧化物半导体层上的第三氧化物半导体层的氧化物半导体层；以及

电连接到所述氧化物半导体层的源电极和漏电极，

其中，满足E_c-E_f<E_g/2关系，这里E_c是所述氧化物半导体层的导带的底部的能量，E_f是所述氧化物半导体层的费米能级，以及E_g是所述氧化物半导体层的带隙，

其中，所述第二氧化物半导体层包括沟道形成区，以及

其中，所述沟道形成区和所述栅电极隔着其间的所述栅极绝缘膜和所述第一氧化物半导体层彼此重叠。

6.如权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，

所述第二氧化物半导体层包括c-轴被对齐的晶体。

7.如权利要求1或5所述的半导体器件，其特征在于还包括：

所述第三氧化物半导体层上并与其接触的绝缘膜；以及

所述绝缘膜上的导电层，

其中，所述栅电极和所述导电层隔着其间的所述沟道形成区彼此重叠。

8.如权利要求3或5所述的半导体器件，其特征在于，

所述第二氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层中的每一个包含铟、镓和锌，以及

所述第二氧化物半导体层与所述第三氧化物半导体层的组分比彼此不同。

9.如权利要求3或5所述的半导体器件，其特征在于，

所述第二氧化物半导体层的材料与所述第三氧化物半导体层的材料彼此不同。

10.如权利要求1、3和5中任一项所述的半导体器件，其特征在于，

所述第一氧化物半导体层包括非晶区域。

11.如权利要求1、3和5中任一项所述的半导体器件，其特征在于，

所述第三氧化物半导体层包括c-轴被对齐的晶体。