半导体器件制造技术

目的在于，在含氧化物半导体层的薄膜晶体管中，减少该氧化物半导体层与电连接至该氧化物半导体层的源和漏电极层之间的接触电阻。源和漏电极层具有两个或更多层的层叠结构，其中与氧化物半导体层相接触的层使用其功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金而被形成。可使用选自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、或W的元素、或含有这些元素中的任意作为组分的合金、含有这些元素中的任意的组合的合金、等形成在源和漏电极层中除了与氧化物半导体层相接触的层之外的层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有含薄膜晶体管(下文称为TFT)的电路的半导体器件以及其制造方法。例如，本专利技术涉及含有其中安装了电光器件(以含有有机发光元件的液晶显示面板或发光显示设备为代表)作为其组件的电子设备。在此说明书中，半导体器件意味着通过利用半导体特性而可起作用的所有类型的器件，且电泳器件、半导体电路，以及电子器件都是半导体器件。
技术介绍
近年来，通过使用在衬底上形成的半导体薄膜(具有约数纳米到数百纳米的厚度)而制造具有绝缘表面的薄膜晶体管(TFT)的技术吸引了人们的注意力。薄膜晶体管被应用于广泛的电子器件，诸如IC或电光器件，且特别是用作图像显示设备中的开关元件的薄膜晶体管，快速地得以发展。多种金属氧化物存在并被用作各种应用。氧化铟是已知材料，且被用作液晶显示器等所必须的透光电极材料。一些金属氧化物具有半导体特性。具有半导体特性的金属氧化物的示例为氧化钨、氧化锡、氧化铟、和氧化锌等。已知其中使用这种具有半导体特性的金属氧化物来形成沟道形成区的薄膜晶体管(专利文献1和专利文献2)。日本公开专利申请No.2007-123861日本公开专利申请No. 2007-096055本专利技术的公开内容本专利技术的一个实施例的目的在于，在含氧化物半导体层的薄膜晶体管中，减少该氧化物半导体层与电连接至该氧化物半导体层的源和漏电极层之间的接触电阻。另一个目的是，在含有氧化物半导体层的薄膜晶体管中，来拓宽源和漏电极层的材料的选择。说明书中所公开的本专利技术的一个实施例是一半导体器件，其中在具有绝缘表面的衬底上形成的源和漏电极层具有两层或更多层的层叠结构，且在该层叠结构中，使用其功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金来制成薄层。与该氧化物半导体层相接触的层被使用其功函数低于该氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金所制成，所以可形成与该氧化物半导体层接触的最优状态。进一步，可拓宽源和漏电极层的材料的选择。例如，在使用其功函数低于该氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金所制成的层上可提供由具有高耐热性的金属材料形成的层，藉此可升高工艺过程的温度上限。可使用钨或钼用作具有高耐热性的金属材料。本专利技术的另一个实施例是一半导体器件，其中在具有绝缘表面的衬底上形成的源和漏电极层具有两层或更多层的层叠结构，且在该层叠结构中，使用其功函数低于氧化物半导体层的电子亲和力的金属或含有这样的金属的合金来制成薄层。与该氧化物半导体层相接触的层被使用其功函数低于该氧化物半导体层的电子亲和力的金属或含有这样的金属的合金所制成，所以可形成与该氧化物半导体层接触的最优状态。进一步，可拓宽源和漏电极层的材料的选择。例如，在使用其功函数低于该氧化物半导体层的电子亲和力的金属或含有这样的金属的合金所制成的层上可提供由具有高耐热性的金属材料形成的层，藉此可升高之后要执行的工艺过程的温度上限。数种金属材料的功函数列表于表1中，不过所使用的材料并不限于此。权利要求1.一种半导体器件，包括 氧化物半导体层；含有与所述氧化物半导体层相接触的第一层的源电极层；以及含有与所述氧化物半导体层相接触的第二层的漏电极层；其中所述第一层和第二层的每一个包括具有低于所述氧化物半导体层的功函数的金属、或含有这样的金属的合金。2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述源电极层和所述漏电极层具有层叠结构。3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是铟，且其中所述氧化物半导体层含有氧化铟。4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是锌，且其中所述氧化物半导体层包括氧化锌。5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是钇。6.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是钛，且其中所述氧化物半导体层含有氧化铟。7.一种半导体器件，包括 氧化物半导体层；含有第一混合层的源电极层；以及含有第二混合层的漏电极层，其中所述第一混合层和第二混合层的每一个包括具有低于所述氧化物半导体层的功函数的第一金属、或含有这样的金属的合金，其中所述第一混合层和第二混合层的每一个进一步包括具有高耐热性的第二金属，且其中所述第一混合层和第二混合层的与所述氧化物半导体层相接触的区域，相比所述第一混合层和第二混合层的不与所述氧化物半导体层相接触的区域，具有较大浓度的所述第一金属或所述合金。8.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述第一金属是铟，且其中所述氧化物半导体层包括氧化铟。9.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述第一金属是锌，且其中所述氧化物半导体层包括氧化锌。10.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述第一金属是钇。11.如权利要求7所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述第一金属是钛，且其中所述氧化物半导体层包括氧化铟。12.—种半导体器件，包括 氧化物半导体层；含有与所述氧化物半导体层相接触的第一层的源电极层；以及含有与所述氧化物半导体层相接触的第二层的漏电极层；其中所述第一层和第二层的每一个包括具有低于所述氧化物半导体层的电子亲和力的功函数的金属、或含有这样的金属的合金。13.如权利要求12所述的半导体器件，其特征在于，所述源电极层和所述漏电极层的每一个具有层叠结构。14.如权利要求12所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是铟，且其中所述氧化物半导体层包括氧化铟。15.如权利要求12所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是锌，且其中所述氧化物半导体层包括氧化锌。16.如权利要求12所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是钇。17.如权利要求12所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述金属是钛，且其中所述氧化物半导体层包括氧化铟。18.一种半导体器件，包括 氧化物半导体层；含有第一混合层的源电极层；以及含有第二混合层的漏电极层，其中所述第一混合层和第二混合层的每一个包括具有低于所述氧化物半导体层电子亲和力的功函数的第一金属、或含有这样的金属的合金，其中所述第一混合层和第二混合层的每一个进一步包括具有高耐热性的第二金属，且其中所述第一混合层和第二混合层的与所述氧化物半导体层相接触的区域，相比所述第一混合层和第二混合层的不与所述氧化物半导体层相接触的区域，具有较大浓度的所述第一金属或所述合金。19.如权利要求18所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述第一金属是铟，且其中所述氧化物半导体层包括氧化铟。20.如权利要求18所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述第一金属是锌，且其中所述氧化物半导体层包括氧化锌。21.如权利要求18所述的半导体器件，其特征在于， 其中所述第一金属是钇。22.如权利要求18所述的半导体器件，其特征在于，其中所述第一金属是钛，且其中所述氧化物半导体层包括氧化铟。全文摘要目的在于，在含氧化物半导体层的薄膜晶体管中，减少该氧化物半导体层与电连接至该氧化物半导体层的源和漏电极层之间的接触电阻。源和漏电极层具有两个或更多层的层叠结构，其中与氧化物半导体层相接触的层使用其功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金而被形成。可使用选自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、或W的元素、或含有这些元素中的任意作为组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，平石铃之介，秋元健吾，坂田淳一郎，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：