[发明专利]半导体装置以及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

半导体层、第一绝缘层及第一导电层，

其中，所述半导体层具有岛状的顶面形状，

所述第一绝缘层以与所述半导体层的顶面及侧面接触的方式设置，

所述第一导电层位于所述第一绝缘层上并具有与所述半导体层重叠的部分，

所述半导体层包含金属氧化物，

所述第一绝缘层包含氧化物，

所述半导体层具有与所述第一导电层重叠的第一区域以及不与所述第一导电层重叠的第二区域，

所述第一绝缘层具有与所述第一导电层重叠的第三区域以及不与所述第一导电层重叠的第四区域，

所述第二区域及所述第四区域包含第一元素，

所述第一元素为磷、硼、镁、铝或硅，

并且，所述第一元素以与氧键合的状态存在。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中在X射线光电子能谱中，观察到所述第二区域或所述第四区域的起因于所述第一元素的氧化状态的峰。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中所述第二区域具有所述第一元素的浓度高于所述第四区域的区域。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中在所述第二区域中，所述第一元素具有越接近所述第一绝缘层浓度越高的浓度梯度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中在所述第四区域中，所述第一元素具有越接近所述半导体层浓度越高的浓度梯度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中所述半导体层具有所述第一元素的浓度为1×10²⁰atoms/cm³以上且1×10²²atoms/cm³以下的区域。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，还包括第二绝缘层，

其中所述半导体层以与所述第二绝缘层上接触的方式设置，

所述第一绝缘层在不与所述半导体层重叠的区域中具有与所述第二绝缘层接触的部分，

并且所述第二绝缘层具有不与所述半导体层重叠并包含所述第一元素的第五区域。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，还包括第二导电层，

其中所述第二导电层位于所述第二绝缘层的下侧并具有与所述半导体层及所述第一导电层重叠的区域。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体装置，

其中在所述第一绝缘层和所述第一导电层之间包括金属氧化物层，

并且所述金属氧化物层包含一种以上的与所述半导体层相同的元素。

10.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：

形成包含金属氧化物的岛状半导体层的第一工序；

在所述岛状半导体层上形成包含氧化物的第一绝缘层的第二工序；

在所述第一绝缘层上形成与所述半导体层的一部分重叠的第一导电层的第三工序；以及

在不被所述第一导电层覆盖的区域中对所述第一绝缘层及所述半导体层中供应第一元素的第四工序，

其中，所述第一元素为磷、硼、镁、铝或硅。

11.根据权利要求10所述的半导体装置的制造方法，

其中在所述第四工序中，以具有所述半导体层中的浓度越接近所述第一绝缘层越高的浓度分布的方式供应所述第一元素。

12.根据权利要求10或11所述的半导体装置的制造方法，

其中在所述第四工序中，利用等离子体离子掺杂法或离子注入法供应所述第一元素。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的半导体装置的制造方法，在所述第四工序以后还包括进行加热处理的第五工序，

其中所述加热处理在200℃以上且400℃以下的温度范围内进行。