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CN103137701B - 晶体管及半导体装置 - Google Patents

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CN103137701B CN201210475836.8A CN201210475836A CN103137701B CN 103137701 B CN103137701 B CN 103137701B CN 201210475836 A CN201210475836 A CN 201210475836A CN 103137701 B CN103137701 B CN 103137701B
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Abstract

本发明涉及晶体管及半导体装置。本发明的一个方式的目的是改善在氧化物半导体层中形成沟道的晶体管的开关特性。在氧化物半导体层的端部产生寄生沟道是因为晶体管的源极及漏极与该端部电连接。换言之，如果该端部不与晶体管的源极和漏极中的至少一方电连接，就不会在该端部产生寄生沟道。因此，本发明的一个方式提供一种晶体管，其中氧化物半导体层的端部不与源极和漏极中的至少一方电连接或者能够降低氧化物半导体层的端部不与源极和漏极中的至少一方电连接的概率。

Description

晶体管及半导体装置
技术领域
本发明涉及一种晶体管。尤其涉及一种在氧化物半导体层中形成沟道的晶体管。另外，本发明涉及具有该晶体管的半导体装置。例如，涉及一种在各个像素中包括该晶体管的主动矩阵型显示装置。另外，在本说明书中，半导体装置是指利用半导体特性而工作的所有装置。
背景技术
近年来，作为晶体管的构成材料，被称为氧化物半导体的具有半导体特性的金属氧化物引人注目。金属氧化物被用于广泛的用途。例如，氧化铟被用于液晶显示装置的像素电极的材料。作为具有半导体特性的金属氧化物，例如可以举出氧化钨、氧化锡、氧化铟和氧化锌。在这种具有半导体特性的金属氧化物层中形成沟道的晶体管已是众所周知的（专利文献1及专利文献2）。
[专利文献1]日本专利申请公开2007-123861号公报
[专利文献2]日本专利申请公开2007-96055号公报
在氧化物半导体层中形成沟道的晶体管有时根据加工条件或加热处理条件而发生电特性变化。该变化被认为起因于在氧化物半导体层的形成工序中降阻元素（氯（Cl）、氟（F）、硼（B）或氢（H）等）混入氧化物半导体层中或者氧（O）从氧化物半导体层脱离等。另外，在氧化物半导体层的端部容易发生该变化。换言之，在于氧化物半导体层中形成沟道的晶体管中，该氧化物半导体层的端部成为低电阻区，而在该区域中容易产生晶体管的寄生沟道。也就是说，在该晶体管中有可能形成两种沟道：根据栅极与源极之间的电压形成的沟道（也称为第一沟道）；上述寄生沟道（也称为第二沟道）。
在有可能形成两种沟道的晶体管中，形成有各个沟道的晶体管的栅极与源极之间的阈值电压大多不同。典型的是，形成有第一沟道的阈值电压比形成有第二沟道的阈值电压高。并且，第一沟道的电流驱动能力比第二沟道的电流驱动能力高。因此，在处于截止状态的该晶体管的栅极与源极之间的电压上升的情况下，源极与漏极的电流发生两个阶段的变化。具体而言，确认到在形成第二沟道的阈值电压附近呈现第一阶段的变化（栅极与源极之间的电流的增加），再者在形成第一沟道的阈值电压附近呈现第二阶段的变化（栅极与源极之间的电流的增加）。
发明内容
在数字电路中晶体管用作开关。无须说,发生两个阶段的变化的元件作为开关是不合适的。鉴于该问题，本发明的一个方式的目的是改善在氧化物半导体层中形成沟道的晶体管的开关特性。
在氧化物半导体层的端部产生寄生沟道是因为晶体管的源极及漏极与该端部电连接。换言之，如果该端部不与晶体管的源极和漏极中的至少一方电连接，就不会在该端部产生寄生沟道。因此，本发明的一个方式提供一种晶体管，其中氧化物半导体层的端部不与源极和漏极中的至少一方电连接或者能够降低氧化物半导体层的端部与源极和漏极中的至少一方电连接的概率。
例如，本发明的一个方式是一种晶体管，其中晶体管的源极和漏极中的至少一方不与氧化物半导体层的端部接触。另外，在本发明的一个方式中，优选不与氧化物半导体层的端部接触的源极和漏极中的至少一方与氧化物半导体层的端部之间的距离比源极与漏极之间的距离长。
在本发明的一个方式的晶体管中，晶体管的源极和漏极不通过氧化物半导体层的端部彼此电连接或者能够降低晶体管的源极和漏极通过氧化物半导体层的端部彼此电连接（在该端部产生寄生沟道）的概率。由此，在该晶体管中，源极与漏极之间的电流不会根据栅极与源极之间的电压发生两个阶段的变化或者能够降低源极与漏极之间的电流根据栅极与源极之间的电压发生两个阶段的变化的概率。换言之，在根据本发明的一个方式中，可以改善在氧化物半导体层中形成沟道的晶体管的开关特性。
附图说明
图1A和图1B分别是示出晶体管的结构例子的平面图及截面图；
图2是示出晶体管的结构例子的平面图；
图3A和图3B分别是示出晶体管的结构例子的平面图及截面图；
图4A是示出液晶显示装置的结构例子的图，图4B是示出像素的结构例子的图，图4C是示出像素所具有的晶体管的结构例子的图；
图5是示出晶体管的Vg-Id曲线的图；
图6是示出晶体管的结构例子的平面图；
图7是示出晶体管的Vg-Id曲线的图。
具体实施方式
下面，对本发明的一个方式进行详细说明。但是，本发明不局限于以下说明，在不脱离其宗旨及其范围的条件下，其方式可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定于以下所示的记载内容中。
〈晶体管的结构例子〉
参照图1A和图1B对根据本发明的一个方式的晶体管的结构进行说明。图1A是根据本发明的一个方式的晶体管的平面图，图1B是沿着图1A所示的平面图中的线A-B的截面图。
图1A和图1B所示的晶体管具有：设置在具有绝缘表面的衬底10上的栅极11；设置在栅极11上的栅极绝缘层12；隔着栅极绝缘层12与栅极11重叠的氧化物半导体层13；氧化物半导体层13上的源极14及漏极15。并且，在该晶体管上设置有绝缘层16以及通过设置在绝缘层16中的开口部与漏极15接触的导电层17。另外，源极14和漏极15可以互相替换。换言之，本发明的一个方式不局限于如图1A和图1B所示那样的漏极15被源极14围绕的结构，还可以采用源极被漏极围绕的结构。
在图1A和图1B所示的晶体管中，有时氧化物半导体层13中的与源极14接触的区域和氧化物半导体层13中的与漏极15接触的区域中的至少一方含有的降阻元素的浓度比氧化物半导体层13的端部含有的该降阻元素的浓度低。另外，作为该降阻元素的例子，可以举出氯（Cl）、氟（F）、硼（B）或氢（H）。
在图1A和图1B所示的晶体管中，有时氧化物半导体层13中的与源极14接触的区域和氧化物半导体层13中的与漏极15接触的区域中的至少一方含有的氧的浓度比氧化物半导体层13的端部含有的氧的浓度高。
注意，在图1A和图1B所示的晶体管中，源极14及漏极15的双方都不与氧化物半导体层13的端部接触。具体而言，在该晶体管中，源极14为具有开口部的圆形形状（内圆周及外圆周都为圆状），并且漏极15位于该开口部中。因此，在图1A和图1B所示的晶体管中，即使在氧化物半导体层13的端部降阻的情况下，也在该端部不产生寄生沟道。从而，图1A和图1B所示的晶体管不发生由寄生沟道引起的开关特性的劣化。
另外，具有由源极和漏极中的一方围绕源极和漏极中的另一方的结构的晶体管都具有上述特征。即，在如下晶体管中即使在氧化物半导体层13的端部降阻的情况下也在该端部不产生寄生沟道，在该晶体管中，源极和漏极中的一方的内圆周及外圆周为闭曲线或者多角形形状或者一部分为曲线且其他部分为折线，并且源极和漏极中的另一方位于源极和漏极中的一方的内侧。
〈衬底〉
作为具有绝缘表面的衬底10，只要是具有能够承受后面的加热处理的程度的耐热性的衬底，就可以使用任何衬底。例如，可以使用玻璃衬底、陶瓷衬底、石英衬底、蓝宝石衬底等衬底。另外，作为衬底10，也可以使用柔性衬底。另外，为了防止含有在衬底10中的元素混入到在后面形成的氧化物半导体层中，可以在衬底10上形成绝缘层。
〈导电体〉
作为栅极11、源极14、漏极15及导电层17，可以使用选自铝（Al）、铜（Cu）、钛（Ti）、钽（Ta）、钨（W）、钼（Mo）、铬（Cr）、钕（Nd）、钪（Sc）中的元素；以上述元素为成分的合金；或者以上述元素为成分的氮化物。另外，也可以使用这些材料的叠层。
〈绝缘体〉
作为栅极绝缘层12及绝缘层16，可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽等的绝缘体。另外，也可以使用这些材料的叠层。注意，氧氮化硅指的是如下物质：在组成方面上氧的含量比氮的含量多，并且在浓度范围上，在包含55原子％至65原子％的氧、1原子％至20原子％的氮、25原子％至35原子％的硅、0.1原子％至10原子％的氢的范围中，以使总和成为100原子％的方式以任意浓度包含各元素。另外，氮氧化硅指的是如下物质：在组成方面上氮的含量比氧的含量多，并且在浓度范围上，在包含15原子％至30原子％的氧、20原子％至35原子％的氮、25原子％至35原子％的硅、15原子％至25原子％的氢的范围中，以使总和成为100原子％的方式以任意浓度包含各元素。
〈半导体〉
作为氧化物半导体层13，可以使用至少含有铟（In）或锌（Zn）的氧化物。尤其优选使用含有铟（In）及锌（Zn）的氧化物。另外，优选氧化物半导体层13还含有镓（Ga）作为稳定剂（stabilizer），该稳定剂用来减小氧化物半导体13中的氧缺陷。另外，作为其他稳定剂，氧化物半导体层13还可以含有锡（Sn）、铪（Hf）、铝（Al）、锆（Zr）、镧系元素的镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）以及镥（Lu）中的任何一种或多种。
例如，作为氧化物半导体层13可以使用氧化铟；氧化锡；氧化锌；二元金属氧化物如In-Zn类氧化物、Sn-Zn类氧化物、Al-Zn类氧化物、Zn-Mg类氧化物、Sn-Mg类氧化物、In-Mg类氧化物、In-Ga类氧化物；三元金属氧化物如In-Ga-Zn类氧化物、In-Al-Zn类氧化物、In-Sn-Zn类氧化物、Sn-Ga-Zn类氧化物、Al-Ga-Zn类氧化物、Sn-Al-Zn类氧化物、In-Hf-Zn类氧化物、In-La-Zn类氧化物、In-Ce-Zn类氧化物、In-Pr-Zn类氧化物、In-Nd-Zn类氧化物、In-Sm-Zn类氧化物、In-Eu-Zn类氧化物、In-Gd-Zn类氧化物、In-Tb-Zn类氧化物、In-Dy-Zn类氧化物、In-Ho-Zn类氧化物、In-Er-Zn类氧化物、In-Tm-Zn类氧化物、In-Yb-Zn类氧化物、In-Lu-Zn类氧化物；以及四元金属氧化物如In-Sn-Ga-Zn类氧化物、In-Hf-Ga-Zn类氧化物、In-Al-Ga-Zn类氧化物、In-Sn-Al-Zn类氧化物、In-Sn-Hf-Zn类氧化物、In-Hf-Al-Zn类氧化物。
在此，例如“In-Ga-Zn类氧化物”是指以In、Ga及Zn为主要成分的氧化物，对In、Ga及Zn的比率没有限制。此外，也可以包含In、Ga及Zn以外的金属元素。
氧化物半导体层13可以是单晶、多晶（polycrystal）、微晶、非晶等状态。
氧化物半导体层13优选是CAAC-OS（C Axis Aligned Crystalline OxideSemiconductor：C轴取向结晶氧化物半导体）层。
CAAC-OS层不是完全的单晶，也不是完全的非晶。CAAC-OS层是在非晶相中具有结晶部的结晶-非晶混合相结构的氧化物半导体层。另外，在很多情况下，该结晶部的尺寸为能够容纳在一边短于100nm的立方体内的尺寸。另外，在使用透射电子显微镜（TEM:Transmission Electron Microscope）观察时的图像中，包括在CAAC-OS层中的非晶部与结晶部的边界不明确。另外，利用TEM在CAAC-OS层中不能观察到晶界（grain boundary）。因此，在CAAC-OS层中，起因于晶界的电子迁移率的降低得到抑制。
包括在CAAC-OS层中的结晶部的c轴在平行于CAAC-OS层的被形成面的法线向量或表面的法线向量的方向上一致，在从垂直于ab面的方向看时具有三角形或六角形的原子排列，且在从垂直于c轴的方向看时，金属原子排列为层状或者金属原子和氧原子排列为层状。另外，不同结晶部的a轴及b轴的方向也可以彼此不同。在本说明书中，在只记载“垂直”时，也包括85°以上且95°以下的范围。另外，在只记载“平行”时，也包括-5°以上且5°以下的范围。
另外，在CAAC-OS层中，结晶部的分布可以不均匀。例如，在CAAC-OS层的形成过程中，在从氧化物半导体层13的表面一侧进行结晶生长时，与被形成面近旁相比，有时在表面近旁结晶部所占的比例高。另外，通过对CAAC-OS层添加杂质，有时在该杂质添加区中结晶部产生非晶化。
因为包括在CAAC-OS层中的结晶部的c轴在平行于CAAC-OS层的被形成面的法线向量或表面的法线向量的方向上一致，所以有时根据CAAC-OS层的形状（被形成面的截面形状或表面的截面形状）该c轴朝向彼此不同的方向。另外，结晶部的c轴方向是平行于形成CAAC-OS层时的被形成面的法线向量或表面的法线向量的方向。通过进行成膜或在成膜之后进行加热处理等的晶化处理来形成上述结晶部。
在使用CAAC-OS层的晶体管中因照射可见光或紫外光导致的电特性变动小。因此，该晶体管的可靠性高。
另外，构成氧化物半导体层13的氧的一部分也可以用氮取代。
再者，氧化物半导体层13优选为几乎不含有铜（Cu）、铝（Al）、氯（Cl）等杂质的高纯度化了的层。在晶体管的制造工序中，优选适当地选择这些杂质不会混入或附着于氧化物半导体层13表面的工序。在这些杂质附着于氧化物半导体层13表面的情况下，优选通过进行将氧化物半导体层13表面暴露于磷酸、草酸或稀氢氟酸等的处理或者进行等离子体处理（N2O等离子体处理等）来去除氧化物半导体层13表面的杂质。具体而言，将氧化物半导体层13中的铜（Cu）浓度降低到1×1018atoms/cm3以下，优选降低到1×1017atoms/cm3以下。另外，将氧化物半导体层13中的铝（Al）浓度降低到1×1018atoms/cm3以下。另外，将氧化物半导体层13中的氯（Cl）浓度降低到2×1018atoms/cm3以下。
在此，优选通过充分地去除氢等杂质或供给充分的氧使氧化物半导体层13处于氧过饱和的状态，来使其高纯度化。具体来说，例如，将氧化物半导体层13中的氢浓度降低到5×1019atoms/cm3以下，优选降低到5×1018atoms/cm3以下，更优选降低到5×1017atoms/cm3以下。此外，上述氧化物半导体层13中的氢浓度是通过使用二次离子质谱分析法（SIMS：Secondary Ion Mass Spectrometry）而测量的。另外，为了对氧化物半导体层13供应充分的氧使其处于氧过饱和的状态，以覆盖氧化物半导体层13的方式形成与氧化物半导体层13接触的含有过剩的氧的绝缘层（SiOX等）。
另外，由于含有过剩的氧的绝缘层的氢浓度也会影响到晶体管特性，所以是重要的。
〈晶体管的变形例子〉
根据本发明的一个方式的晶体管不局限于图1A和图1B所示的晶体管的结构。例如，图2、图3A和3B所示的结构也是本发明的一个方式的晶体管。另外，图2和图3A是晶体管的平面图，图3B是沿着图3A所示的平面图中的线C-D的截面图。
〈变形例子1〉
图2所示的晶体管除了用在与导电层17重叠的区域中设置有槽口的源极24代替图1A和图1B所示的晶体管所具有的源极14以外，其他结构与图1A和图1B所示的晶体管相同。图2所示的晶体管具有与图1A和图1B所示的晶体管同样的作用，并能够缓和起因于在源极24与导电层17之间产生的寄生电容的负荷。
另外，由具有槽口的源极和漏极中的一方围绕源极和漏极中的另一方且在设置有该槽口的区域中存在有与源极和漏极中的另一方电连接的导电层的晶体管都具有上述特征。即，如下晶体管具有与图1A和图1B所示的晶体管同样的作用，并能够缓和起因于在源极和漏极中的一方与导电层之间产生的寄生电容的负荷，在该晶体管中，源极和漏极中的一方具有槽口，其内壁的描线及外壁的描线为曲线或者折线或者一部分为曲线且其他部分为折线，源极和漏极中的另一方位于源极和漏极中的一方的内侧，并且在设置有该槽口的区域中存在有与源极和漏极中的另一方电连接的导电层。
另外，作为源极24，可以使用与上述栅极11、源极14、漏极15及导电层17同样的导电体。
〈变形例子2〉
图3A和图3B所示的晶体管具有：设置在具有绝缘表面的衬底30上的栅极31；设置在栅极31上的栅极绝缘层32；隔着栅极绝缘层32与栅极31重叠的氧化物半导体层33；设置在氧化物半导体层33的端部上的源极34；通过设置在氧化物半导体层33上的绝缘层35中的开口部与氧化物半导体层33接触的漏极36。在图3A和图3B所示的晶体管中，漏极36不与氧化物半导体层33的端部接触。因此，与图1A和图1B所示的晶体管同样，在氧化物半导体层33的端部不产生寄生沟道或者能够降低在该端部产生寄生沟道的概率。由此，图3A和图3B所示的晶体管可以改善开关特性。
另外，源极34和漏极36可以互相替换。换言之，本发明的一个方式不局限于如图3A和图3B所示那样的源极34设置在氧化物半导体层33的端部上且漏极36通过设置在绝缘层35中的开口部与氧化物半导体层33接触的结构，也可以采用源极通过设置在绝缘层35中的开口部与氧化物半导体层33接触且漏极设置在氧化物半导体层33的端部上的结构。
另外，作为衬底30，可以使用与上述衬底10同样的衬底。另外，作为栅极31、源极34及漏极36，可以使用与上述栅极11、源极14、漏极15及导电层17同样的导电体。另外，作为栅极绝缘层32及绝缘层35，可以使用与上述栅极绝缘层12及绝缘层16同样的绝缘体。另外，作为氧化物半导体层33，可以使用与上述氧化物半导体层13同样的半导体。
〈应用例子〉
上述晶体管可以应用于构成各种半导体装置的元件。例如，可以将该晶体管用作设置在主动矩阵型显示装置的各像素中的晶体管。下面，参照图4A至图4C对主动矩阵型液晶显示装置进行说明。
图4A是示出液晶显示装置的结构例子的图。图4A所示的液晶显示装置具有：像素部100；扫描线驱动电路110；信号线驱动电路120；分别配置为平行或大致平行且其电位被扫描线驱动电路110控制的m个扫描线130；分别配置为平行或大致平行且其电位被信号线驱动电路120控制的n个信号线140。像素部100还具有配置为矩阵状的多个像素150。另外，各扫描线130电连接到在像素部100中配置为m行n列的多个像素150中的配置在任一行的n个像素150。另外，各信号线140电连接到配置为m行n列的多个像素150中的配置在任一列的m个像素150。
图4B是示出图4A所示的液晶显示装置具有的像素150的电路图的一个例子。图4B所示的像素150具有：晶体管151，其中栅极电连接到扫描线130，并且源极和漏极中的一方电连接到信号线140；电容元件152，其中一方的电极电连接到晶体管151的源极和漏极中的另一方，并且另一方的电极电连接到供应电容电位的布线（电容线）；以及液晶元件153，其中一方的电极电连接到晶体管151的源极和漏极中的另一方以及电容元件152中的一方的电极，并且另一方的电极电连接到供应公共电位的布线（公共电位线）。另外，电容电位和公共电位可以是同一电位。
上述晶体管可以用作图4B所示的晶体管151。图4C是示出作为晶体管151使用图1A和图1B所示的晶体管时的结构例子的平面图。在图4C所示的晶体管151中，栅极11与扫描线130电连接，源极14与信号线140电连接，漏极15与透明导电层160电连接。另外，可以说成是：在图4C所示的晶体管151中，栅极11是扫描线130的一部分，并且源极14是信号线140的一部分。
另外，虽然图4A至图4C例示出在像素中具有上述晶体管的液晶显示装置，但是也可以将该晶体管用作构成图4A所示的扫描线驱动电路110的元件。
此外，也可以将上述晶体管用作构成利用有机电致发光（EL：ElectroLuminescence)进行显示的显示装置（有机EL显示装置）的像素的元件。
实施例
在本实施例中，对根据本发明的一个方式的晶体管进行说明。具体而言，在本实施例中，说明制造图1A和图1B所示的晶体管并对该晶体管进行评估的结果。
〈制造工序〉
首先，对该晶体管的制造工序进行说明。
首先，形成该晶体管的基底层。具体而言，在玻璃衬底上利用等离子体CVD法形成100nm厚的氮化硅（SiN）膜与该氮化硅（SiN）膜上的150nm厚的氧氮化硅膜的叠层膜。
接着，利用氟化氢（HF）对该基底层表面进行洗涤。
接着，形成栅极。具体而言，在该基底层上利用溅射法形成100nm厚的钨（W）膜。然后，对该钨（W）膜利用光刻工序进行加工来形成栅极。
接着，形成栅极绝缘层。具体而言，在该基底层及该栅极上利用微波CVD法形成100nm厚的氧氮化硅（SiON）膜。
接着，形成氧化物半导体层。具体而言，在该栅极绝缘层上利用溅射法形成35nm厚的至少含有铟（In）、镓（Ga）、锌（Zn）及氧（O）的膜。然后，对该膜利用光刻工序进行加工来形成氧化物半导体层。
接着，在氮（N2）气氛下以350℃进行1小时的加热处理，并且在氮（N2）和氧（O2）的混合气氛下以350℃进行1小时的加热处理。
接着，形成源极及漏极。具体而言，在该栅极绝缘层及该氧化物半导体层上利用溅射法形成100nm厚的钛（Ti）膜、该钛（Ti）膜上的400nm厚的铝（Al）膜及该铝（Al）膜上的100nm厚的钛（Ti）膜的叠层膜。然后，对该叠层膜利用光刻工序进行加工来形成源极及漏极。
接着，在氮（N2）和氧（O2）的混合气氛下以300℃进行1小时的加热处理。
接着，以220℃进行120秒的一氧化二氮（N2O）等离子体处理。
接着，形成绝缘层。具体而言，在该栅极绝缘层、该氧化物半导体层、该栅极及该漏极上利用等离子体CVD法形成600nm厚的氧氮化硅（SiON）膜。
接着，在氮（N2）和氧（O2）的混合气氛下以300℃进行1小时的加热处理。
接着，在该绝缘层上形成1500nm厚的丙烯酸树脂之后在氮（N2）气氛下以250℃进行1小时的加热处理来烘烤该丙烯酸树脂。
接着，形成透明导电层。具体而言，在该丙烯酸树脂上利用溅射法形成至少含有铟（In）、锡（Sn）、硅（Si）及氧（O）的膜。另外，预先在该漏极上的绝缘层及丙烯酸树脂中设置开口部，以便使该膜与上述漏极接触。
最后，在氮（N2）气氛下以250℃进行1小时的加热处理。
〈电特性〉
对通过上述步骤得到的晶体管进行光照射条件下的正栅极BT测试。另外，在本实施例中，正栅极BT测试是指在80℃的温度下在预定的时间内保持栅极与源极之间的电压为30V的状态的测试。在本实施例中，形成多个上述晶体管并分别对这些晶体管在2000秒以下的各种时间内进行该测试。
图5是示出该测试之后的根据本实施例的多个晶体管的各个的Vg-Id曲线的图。由图5可知，在该测试之后根据本实施例的晶体管的开关特性的偏差也不大。
〈比较例子〉
下面，作为比较例子对源极及漏极与氧化物半导体层的端部接触的晶体管进行说明。
图6是示出根据本比较例子的晶体管的结构的平面图。图6所示的晶体管具有栅极1001、设置在栅极1001上的栅极绝缘层、栅极绝缘层上的氧化物半导体层1003、氧化物半导体层1003上的源极1004及漏极1006。如图6所示，源极1004及漏极1006与氧化物半导体层1003的端部接触。
另外，根据本比较例子的晶体管使用与上述实施例的晶体管相同的构成要素、材料及制造工序形成。另外，形成多个根据本比较例子的晶体管并分别对这些晶体管在2000秒以下的各种时间内进行光照射条件下的正栅极BT测试。
图7是示出该测试之后的根据本比较例子的多个晶体管的各个的Vg-Id曲线的图。由图7可知，在该测试之后根据本实比较例子的晶体管的开关特性的偏差非常大。
符号说明
10 衬底
11 栅极
12 栅极绝缘层
13 氧化物半导体层
14 源极
15 漏极
16 绝缘层
17 导电层
24 源极
30 衬底
31 栅极
32 栅极绝缘层
33 氧化物半导体层
34 源极
35 绝缘层
36 漏极
100 像素部
110 扫描线驱动电路
120 信号线驱动电路
130 扫描线
140 信号线
150 像素
151 晶体管
152 电容元件
153 液晶元件
160 透明导电层
1001 栅极
1003 氧化物半导体层
1004 源极
1006 漏极

Claims (11)

1.一种半导体装置，包括：
衬底上的栅极；
所述栅极上的栅极绝缘层；
所述栅极绝缘层上的包括第一部分及第二部分的氧化物半导体层，其中所述第一部分是端部，所述第一部分的侧表面与所述栅极绝缘层相接触，且所述第二部分是所述端部之外的部分；以及
所述氧化物半导体层上的第一导电层及第二导电层，
其中，所述第一导电层及所述第二导电层不与所述第一部分接触但与所述第二部分接触，
并且，所述氧化物半导体层中的与所述第一导电层接触的区域和所述氧化物半导体层中的与所述第二导电层接触的区域中的至少一方含有的降阻元素的浓度比所述氧化物半导体层的所述端部中含有的所述降阻元素的浓度低。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：
所述第一导电层及所述第二导电层上的绝缘层；以及
通过所述绝缘层的开口部与所述第一导电层和所述第二导电层中的一方接触的第三导电层。
3.一种半导体装置，包括：
衬底上的栅极；
所述栅极上的栅极绝缘层；
所述栅极绝缘层上的包括第一部分及第二部分的氧化物半导体层，其中所述第一部分是端部，所述第一部分的侧表面与所述栅极绝缘层相接触，且所述第二部分是所述端部之外的部分；以及
所述氧化物半导体层上的第一导电层及第二导电层，
其中，所述第一导电层及所述第二导电层不与所述第一部分接触但与所述第二部分接触，
所述氧化物半导体层中的与所述第一导电层接触的区域和所述氧化物半导体层中的与所述第二导电层接触的区域中的至少一方含有的降阻元素的浓度比所述氧化物半导体层的所述端部中含有的所述降阻元素的浓度低，
并且，所述第一导电层的至少一部分被所述第二导电层包围。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，还包括：
所述第一导电层及所述第二导电层上的绝缘层；以及
通过所述绝缘层的开口部与所述第一导电层接触的第三导电层。
5.根据权利要求3所述的半导体装置，
其中所述第一导电层及所述第二导电层具有圆形形状或多角形形状，
所述第二导电层包括开口部，
并且所述第一导电层位于所述第二导电层的所述开口部中。
6.根据权利要求3所述的半导体装置，
其中所述第一导电层具有圆形形状或多角形形状，
所述第二导电层具有C形状，
并且所述第一导电层位于所述第二导电层中。
7.一种半导体装置，包括：
衬底上的栅极；
所述栅极上的栅极绝缘层；
所述栅极绝缘层上的包括第一部分及第二部分的氧化物半导体层，其中所述第一部分是端部，所述第二部分是所述端部之外的部分；以及
所述氧化物半导体层上的第一导电层及第二导电层，
其中，所述第一导电层不与所述第一部分接触但与所述第二部分接触，
所述第二导电层与所述第一部分的侧表面接触但不与所述第二部分接触，
并且，所述氧化物半导体层中的与所述第一导电层接触的区域和所述氧化物半导体层中的与所述第二导电层接触的区域中的至少一方含有的降阻元素的浓度比所述氧化物半导体层的所述端部中含有的所述降阻元素的浓度低。
8.根据权利要求1、3和7中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述降阻元素为氯、氟、硼或氢。
9.根据权利要求1、3和7中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述第一部分及所述第二部分包括结晶部。
10.根据权利要求1、3和7中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述第二部分的氧浓度高于所述第一部分的氧浓度。
11.根据权利要求1、3和7中任一权利要求所述的半导体装置，其中所述栅极、所述氧化物半导体层、所述第一导电层以及所述第二导电层具有圆形形状或多角形形状。
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