本發(fā)明的實施方式之一涉及半導(dǎo)體裝置和顯示裝置。特別是，本發(fā)明的實施方式之一涉及包含氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置以及使用包含氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置的顯示裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，作為構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的材料，氧化物半導(dǎo)體代替非晶硅、多晶硅和單晶硅而備受關(guān)注。特別是，作為包含氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置，將氧化物半導(dǎo)體用作溝道的薄膜晶體管的開發(fā)在不斷推進(jìn)(例如專利文獻(xiàn)1～6)。將氧化物半導(dǎo)體用作溝道的薄膜晶體管與將非晶硅用作溝道的半導(dǎo)體裝置同樣地能夠以簡單的結(jié)構(gòu)且通過低溫工藝形成。已知將氧化物半導(dǎo)體用作溝道的薄膜晶體管具有比將非晶硅用作溝道的薄膜晶體管高的場效應(yīng)遷移率。

2、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

3、專利文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)1：日本特開2021-141338號公報

5、專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-099601號公報

6、專利文獻(xiàn)3：日本特開2021-153196號公報

7、專利文獻(xiàn)4：日本特開2018-006730號公報

8、專利文獻(xiàn)5：日本特開2016-184771號公報

9、專利文獻(xiàn)6：日本特開2021-108405號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、然而，以往的包含氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管存在如下情況：如果溝道長度變小，則表示開關(guān)特性的閾值電壓向負(fù)方向偏移，或者閾值電壓的偏差變大等。因此，以往的包含氧化物半導(dǎo)體的薄膜晶體管在使尺寸小型化時，存在溝道長度的設(shè)計自由度低、用途受限的情況。

3、本發(fā)明的課題之一在于改善包含氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置的電特性。

4、用于解決課題的手段

5、本發(fā)明的一個實施方式涉及的半導(dǎo)體裝置包含：第1絕緣層；上述第1絕緣層之上的以鋁為主成分的金屬氧化物層；上述金屬氧化物層之上的具有多晶結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體層；上述氧化物半導(dǎo)體層之上的柵極絕緣層；上述柵極絕緣層之上的柵電極；和上述柵電極之上的第2絕緣層，上述金屬氧化物層和上述氧化物半導(dǎo)體層一起被圖案化，上述氧化物半導(dǎo)體層具有與上述柵極絕緣層接觸的第1區(qū)域、和在第1方向上與上述第1區(qū)域連續(xù)并且與上述柵極絕緣層和上述第2絕緣層接觸的第2區(qū)域。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體裝置，其包含：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第2絕緣層與所述柵電極、所述柵極絕緣層及所述氧化物半導(dǎo)體層接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第2絕緣層具有包含氮化硅層和氧化硅層的層疊結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第1區(qū)域為晶體管的溝道區(qū)域，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述金屬氧化物層和所述氧化物半導(dǎo)體層具有相同的圖案形狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述柵極絕緣層和所述柵電極具有相同的圖案形狀。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述氧化物半導(dǎo)體層含有包含銦在內(nèi)的2種以上的金屬，所述2種以上的金屬中的銦的比率為50％以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第2區(qū)域中的與所述柵極絕緣層接觸的部分在所述第1方向上的寬度為1μm以下。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述柵電極在所述第1方向上的寬度為4μm以下。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述柵電極在所述第1方向上的寬度比所述第2區(qū)域中的與所述柵極絕緣層接觸的部分在所述第1方向上的寬度的2倍大1μm以上。

11.一種顯示裝置，其在各像素中包含權(quán)利要求1～10中任一項所述的半導(dǎo)體裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置和顯示裝置。改善包含氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置的電特性。半導(dǎo)體裝置包含：第1絕緣層；上述第1絕緣層之上的以鋁為主成分的金屬氧化物層；上述金屬氧化物層之上的具有多晶結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體層；上述氧化物半導(dǎo)體層之上的柵極絕緣層；上述柵極絕緣層之上的柵電極；和上述柵電極之上的第2絕緣層，上述金屬氧化物層和上述氧化物半導(dǎo)體層一起被圖案化，上述氧化物半導(dǎo)體層具有與上述柵極絕緣層接觸的第1區(qū)域和在第1方向上與上述第1區(qū)域連續(xù)并且與上述柵極絕緣層及上述第2絕緣層接觸的第2區(qū)域。

技術(shù)研發(fā)人員：渡部將弘,津吹將志,渡壁創(chuàng),佐佐木俊成,望月真里奈,田丸尊也,小野寺涼
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會社日本顯示器
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10