技术摘要：
提供一种电特性良好的半导体装置。提供一种电特性稳定的半导体装置。提供一种可靠性高的半导体装置。半导体装置包括半导体层、第一绝缘层及第一导电层。半导体层具有岛状的顶面形状。第一绝缘层以与半导体层的顶面及侧面接触的方式设置。第一导电层位于第一绝缘层上并  全部
背景技术：
作为可用于晶体管的半导体材料，使用金属氧化物的氧化物半导体受到瞩目。例 如，专利文献1公开了如下半导体装置：层叠有多个氧化物半导体层，在该多个氧化物半导 体层中，被用作沟道的氧化物半导体层包含铟及镓，并且铟的比例比镓的比例高，使得场效 应迁移率(有时，简称为迁移率或μFE)得到提高的半导体装置。 由于能够用于半导体层的金属氧化物可以利用溅射法等形成，所以可以被用于构 成大型显示装置的晶体管的半导体层。此外，因为可以将使用多晶硅或非晶硅的晶体管的 生产设备的一部分改良而利用，所以可以抑制设备投资。此外，与使用非晶硅的晶体管相 比，使用金属氧化物的晶体管具有高场效应迁移率，所以可以实现设置有驱动电路的高性 能的显示装置。 此外，专利文献2公开了一种应用氧化物半导体膜的薄膜晶体管，其中，在源区域 及漏区域中包括包含铝、硼、镓、铟、钛、硅、锗、锡和铅中的至少一种作为掺杂剂的低电阻区 域。 [先行技术文献] [专利文献] [专利文献1]日本专利申请公开第2014-7399号公报 [专利文献2]日本专利申请公开第2011-228622号公报
技术实现要素：
发明所要解决的技术问题 本发明的一个方式的目的之一是提供一种电特性良好的半导体装置。另外，本发 明的一个方式的目的之一是提供一种电特性稳定的半导体装置。另外，本发明的一个方式 的目的之一是提供一种可靠性高的半导体装置。 注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本发明的一个方式并不需要 实现所有上述目的。此外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的目的。 解决技术问题的手段 本发明的一个方式是一种包括半导体层、第一绝缘层及第一导电层的半导体装 置。半导体层具有岛状的顶面形状。第一绝缘层以与半导体层的顶面及侧面接触的方式设 4 CN 111602253 A 说　明　书 2/37 页 置。第一导电层位于第一绝缘层上并具有与半导体层重叠的部分。另外，半导体层包含金属 氧化物，第一绝缘层包含氧化物。半导体层具有与第一导电层重叠的第一区域以及不与第 一导电层重叠的第二区域。第一绝缘层具有与第一导电层重叠的第三区域以及不与第一导 电层重叠的第四区域。另外，第二区域及第四区域包含第一元素。另外，第一元素优选为磷、 硼、镁、铝或硅。另外，上述第一元素优选以与氧键合的状态存在。 此外，在上述结构中，优选的是，在X射线光电子能谱中，观察到第二区域或第四区 域的起因于第一元素的氧化状态的峰。 此外，在上述结构中，第二区域优选具有第一元素的浓度高于第四区域的区域。 此外，在上述结构中，优选的是，在第二区域中，第一元素具有越接近第一绝缘层 浓度越高的浓度梯度。 此外，在上述结构中，优选的是，在第四区域中，第一元素具有越接近半导体层浓 度越高的浓度梯度。 此外，在上述结构中，半导体层优选具有第一元素的浓度为1×1020atoms/cm3以上 且1×1022atoms/cm3以下的区域。 此外，在上述结构中，优选还包括第二绝缘层。此时，半导体层优选以与第二绝缘 层上接触的方式设置。此外，第一绝缘层优选在不与半导体层重叠的区域中具有与第二绝 缘层接触的部分。另外，第二绝缘层优选具有不与半导体层重叠并包含第一元素的第五区 域。 此外，在上述结构中，优选还包括第二导电层。此时，第二导电层优选位于第二绝 缘层的下侧并具有与半导体层及第一导电层重叠的区域。 此外，在上述结构中，优选在第一绝缘层和第一导电层之间包括金属氧化物层。此 时，金属氧化物层优选包含一种以上的与半导体层相同的元素。 另外，本发明的其他一个方式是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；在第一绝缘层上形成与半导体层的一部分重叠的第一导电层的第三工 序；以及在不被第一导电层覆盖的区域中对第一绝缘层及半导体层中供应第一元素的第四 工序。另外，第一元素优选为磷、硼、镁、铝或硅。 另外，在上述第四工序中，优选以具有半导体层中的浓度越接近第一绝缘层越高 的浓度分布的方式供应第一元素。 另外，优选的是，在上述第四工序中，利用等离子体离子掺杂法或离子注入法供应 第一元素。 此外，在上述结构中，优选在第四工序以后包括进行加热处理的第五工序。此时， 该加热处理优选在200℃以上且400℃以下的温度范围内进行。 发明效果 根据本发明的一个方式可以提供一种电特性良好的半导体装置。另外，根据本发 明的一个方式可以提供一种电特性稳定的半导体装置。另外，根据本发明的一个方式可以 提供一种可靠性高的显示装置。 注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本发明的一个方式并不需要 具有所有上述效果。此外，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的效果。 5 CN 111602253 A 说　明　书 3/37 页 附图说明 [图1]晶体管的结构例子。 [图2]晶体管的结构例子。 [图3]晶体管的结构例子。 [图4]晶体管的结构例子。 [图5]说明晶体管的制造方法的图。 [图6]说明晶体管的制造方法的图。 [图7]显示装置的俯视图。 [图8]显示装置的截面图。 [图9]显示装置的截面图。 [图10]显示装置的截面图。 [图11]显示装置的方框图及电路图。 [图12]显示装置的电路图。 [图13]显示模块的结构例子。 [图14]电子设备的结构例子。 [图15]电子设备的结构例子。 [图16]电子设备的结构例子。 [图17]杂质浓度的计算结果。 [图18]薄层电阻的测量结果。 [图19]薄层电阻的测量结果。 [图20]薄层电阻的测量结果。 [图21]杂质浓度的测量结果。 [图22]晶体管的电特性。 [图23]晶体管的电特性。 [图24]晶体管的电特性及可靠性评价结果。 [图25]TDS分析结果。 [图26]TDS分析结果。 [图27]XPS分析结果。 [图28]XPS分析结果。 [图29]晶体管的电特性。