專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有包括薄膜晶體管(以下稱為TFT)的電路的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。例如，本發(fā)明涉及一種電子裝置，其中作為其部件安裝有以包括有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光顯示裝置或液晶顯示面板為典型代表的電光裝置。在本說(shuō)明書中，半導(dǎo)體裝置意指能夠通過(guò)利用半導(dǎo)體特性發(fā)揮作用的所有類型的裝置，并且電光裝置、半導(dǎo)體電路和電子裝置均為半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，用于使用在具有絕緣表面的基板上形成的半導(dǎo)體薄膜來(lái)形成薄膜晶體管(TFT)的技術(shù)已引人注意。薄膜晶體管被應(yīng)用于范圍廣泛的電子裝置，諸如IC或電光裝置，并且特別地，急切地開發(fā)在圖像顯示裝置中用作開關(guān)元件的薄膜晶體管。廣泛的多種金屬氧化物存在并且用于各種應(yīng)用。氧化銦是公知的材料并且用作光透射電極材料，其對(duì)于液晶顯示器等是必需的。一些金屬氧化物具有半導(dǎo)體特性。具有半導(dǎo)體特性的金屬氧化物的示例是氧化鎢、氧化錫、氧化銦、氧化鋅等。其中使用這種具有半導(dǎo)體特性的金屬氧化物形成溝道形成區(qū)域的薄膜晶體管是已知的(專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。參考文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請(qǐng)公開第2007-123861號(hào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利申請(qǐng)公開第2007-096055號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的目的在于，在包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管中，減少氧化物半導(dǎo)體層與電連接到氧化物半導(dǎo)體層的源極和漏極電極層之間的接觸電阻。另一目的在于，在包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管中，拓寬源極電極層和漏極電極層的材料的選擇。本說(shuō)明書中公開的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種半導(dǎo)體裝置，其中在具有絕緣表面的基板上形成的源極電極層和漏極電極層具有兩個(gè)或更多個(gè)層的疊層結(jié)構(gòu)，并且使用功函數(shù)低于氧化物半導(dǎo)體層的功函數(shù)的金屬的氧化物或者含有該金屬的合金的氧化物形成疊層結(jié)構(gòu)中的薄層。使用功函數(shù)低于氧化物半導(dǎo)體層的功函數(shù)的金屬的氧化物或者含有該金屬的合金的氧化物形成與氧化物半導(dǎo)體層接觸的層，使得可以形成與氧化物半導(dǎo)體層的最佳接觸狀態(tài)。此外，可以擴(kuò)寬用于源極和漏極電極層的材料的選擇。例如，可以在使用功函數(shù)低于氧化物半導(dǎo)體層的功函數(shù)的金屬的氧化物或者含有該金屬的合金的氧化物形成的層上設(shè)置使用高耐熱的金屬材料形成的層，由此后面將執(zhí)行的工藝的溫度上限可以上升。本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種半導(dǎo)體裝置，其中在具有絕緣表面的基板上形成的源極電極層和漏極電極層具有兩個(gè)或更多個(gè)層的疊層結(jié)構(gòu)，并且使用功函數(shù)低于氧化物半導(dǎo)體層的電子親和勢(shì)的金屬的氧化物或者含有該金屬的合金的氧化物形成疊層結(jié)構(gòu)中的薄層。使用功函數(shù)低于氧化物半導(dǎo)體層的電子親和勢(shì)的金屬的氧化物或者含有該金屬的合金的氧化物形成與氧化物半導(dǎo)體層接觸的層，使得可以形成與氧化物半導(dǎo)體層的最佳接觸狀態(tài)。此外，可以拓寬用于源極電極層和漏極電極層的材料的選擇。例如，可以在使用功函數(shù)低于氧化物半導(dǎo)體層的電子親和勢(shì)的金屬的氧化物或者含有該金屬的合金的氧化物形成的層上設(shè)置使用高耐熱的金屬材料形成的層，由此后面將執(zhí)行的工藝的溫度上限可以上升。鎢或鉬可以用作所述高耐熱的金屬材料。表1中列出了若干種金屬材料的功函數(shù)，但是所使用的材料不限于此。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括 氧化物半導(dǎo)體層；源極電極層，包括與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的第一層；以及漏極電極層，包括與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的第二層，其中所述第一層和所述第二層中的每ー個(gè)包括功函數(shù)比所述氧化物半導(dǎo)體層的功函數(shù)低的金屬的氧化物，或者包括該金屬的合金的氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述源極電極層和所述漏極電極層中的每 ー個(gè)具有疊層結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化銅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化鋅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化鋅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化釔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化鈦，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
7.一種半導(dǎo)體裝置，包括 氧化物半導(dǎo)體層；源極電極層，包括第一混合層；以及漏極電極層，包括第二混合層，其中所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)包括功函數(shù)比所述氧化物半導(dǎo)體層的功函數(shù)低的第一金屬的氧化物，或者包括該金屬的合金的氧化物，其中所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)進(jìn)ー步包括高耐熱的第二金屬，并且其中所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)的與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的區(qū)域較之其中所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)的未與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的區(qū)域，具有較大的所述第一金屬的氧化物或者所述合金的氧化物的濃度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一金屬的氧化物是氧化銅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一金屬的氧化物是氧化鋅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化鋅。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述第一金屬的氧化物是氧化釔。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一金屬的氧化物是氧化鈦，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
12.—種半導(dǎo)體裝置，包括 氧化物半導(dǎo)體層；源極電極層，包括與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的第一層；以及漏極電極層，包括與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的第二層，其中所述第一層和所述第二層中的每ー個(gè)包括具有比所述氧化物半導(dǎo)體層的電子親和勢(shì)低的功函數(shù)的金屬的氧化物，或者包括該金屬的合金的氧化物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述源極電極層和所述漏極電極層中的每ー個(gè)具有疊層結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化銅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化鋅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化鋅。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化釔。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述金屬的氧化物是氧化鈦，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
18.一種半導(dǎo)體裝置，包括 氧化物半導(dǎo)體層；源極電極層，包括第一混合層；以及漏極電極層，包括第二混合層，其中所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)包括具有比所述氧化物半導(dǎo)體層的電子親和勢(shì)低的功函數(shù)的第一金屬的氧化物，或者包括該金屬的合金的氧化物，其中所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)進(jìn)ー步包括高耐熱的第二金屬，并且其中所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)的與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的區(qū)域較之所述第一混合層和所述第二混合層中的每ー個(gè)的不與所述氧化物半導(dǎo)體層接觸的區(qū)域，具有較大的所述第一金屬的氧化物或者所述合金的氧化物的濃度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述第一金屬的氧化物是氧化銅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述第一金屬的氧化物是氧化鋅，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化鋅。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第一金屬的氧化物是氧化釔。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體裝置， 其中所述第一金屬的氧化物是氧化鈦，并且其中所述氧化物半導(dǎo)體層包括氧化銅。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。目的之一在于，在包括氧化物半導(dǎo)體層的薄膜晶體管中，降低氧化物半導(dǎo)體層和電連接到氧化物半導(dǎo)體層的源極電極層和漏極電極層之間的接觸電阻。源極電極層和漏極電極層具有兩個(gè)或跟多個(gè)層的疊層結(jié)構(gòu)，其中使用功函數(shù)低于氧化物半導(dǎo)體層的功函數(shù)的金屬的氧化物或者含有該金屬的合金的氧化物形成與氧化物半導(dǎo)體層接觸的層。使用選自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo或W的元素、含有這些元素中的任何元素作為組分的合金、或含有這些元素中的任何元素的組合的合金等，來(lái)形成源極電極層和漏極電極層中的與氧化物半導(dǎo)體層接觸的層以外的層。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK102598279SQ201080048129
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者坂田淳一郎, 山崎舜平, 平石鈴之介, 秋元健吾 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所