[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：

氧化物半导体叠层，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；

栅电极层，与所述氧化物半导体叠层重叠；以及

栅极绝缘膜，在所述栅电极层与所述氧化物半导体叠层之间，

其中所述第二氧化物半导体层的导带底部的能量小于所述第一氧化物半导体层的导带底部的能量和所述第三氧化物半导体层的导带底部的能量，并且

其中所述第二氧化物半导体层包括其中包含c轴配向的晶体。

2.一种半导体装置，包括：

氧化物半导体叠层，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；

与所述氧化物半导体叠层重叠栅电极层；以及

栅极绝缘膜，在所述栅电极层与所述氧化物半导体叠层之间，

其中所述第二氧化物半导体层的导带底部的能量小于所述第一氧化物半导体层的导带底部的能量和所述第三氧化物半导体层的导带底部的能量，

其中所述氧化物半导体叠层包括沟道形成区域，并且

其中所述沟道形成区域包括其中包含c轴配向的晶体。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述第二氧化物半导体层包括所述沟道形成区域。

4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述第三氧化物半导体层覆盖所述第一氧化物半导体层的侧面以及所述第二氧化物半导体层的顶面和侧面。

5.根据权利要求1或2所述的半导体装置，还包括电连接到所述氧化物半导体叠层的源电极和漏电极。

6.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述第二氧化物半导体层的电子亲合势大于所述第一氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层的电子亲合势。

7.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述氧化物半导体叠层的氢浓度小于或等于5×10¹⁹/cm³。

8.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述第二氧化物半导体层包括铟、锡和锌。

9.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述第一氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层的每个包括铟、镓和锌。

10. 根据权利要求1或2所述的半导体装置，

其中所述第一氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层的每个包括铟、镓和锌，并且

其中所述第二氧化物半导体层包括铟、锡和锌。

11.一种半导体装置包括：

氧化物半导体叠层，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；

其中所述第二氧化物半导体层的导带底部的能量小于所述第一氧化物半导体层的导带底部的能量和所述第三氧化物半导体层的导带底部的能量，

其中所述第二氧化物半导体层包括其中包含区域的晶体，并且

其中所述晶体的所述区域的c轴沿与所述第二氧化物半导体层的表面垂直的方向配向。

12.一种半导体装置包括：

氧化物半导体叠层，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；

其中所述第二氧化物半导体层的导带底部的能量小于所述第一氧化物半导体层的导带底部的能量和所述第三氧化物半导体层的导带底部的能量，

其中所述第二氧化物半导体层包括其中包含区域的晶体，并且

其中所述晶体的所述区域的c轴配向为使得所述c轴与所述第二氧化物半导体层的表面之间形成的角度大于或等于85°并且小于或等于95°。

13.根据权利要求11或12所述的半导体装置，其中所述第三氧化物半导体层覆盖所述第一氧化物半导体层的侧面以及所述第二氧化物半导体层的顶面和侧面。

14.根据权利要求11或12所述的半导体装置，还包括电连接到所述氧化物半导体叠层的源电极和漏电极。