JP2023181325A5 - 半導体装置 - Google Patents
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Claims (16)
- 第1の導電層と、
前記第1の導電層上の領域を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上の酸化物半導体膜と、を有し、
前記第1の導電層は、トランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記絶縁膜は、前記トランジスタのゲート絶縁膜として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、前記トランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、第1の層と、前記第1の層上の領域を有する第2の層と、を有し、
前記第1の層と前記第2の層との界面は、前記絶縁膜の表面から離間して設けられており、
前記第2の層は、前記第1の導電層の上面と重なる第1の領域と、前記第1の導電層と重ならない第2の領域と、平面視において前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域と、を有し、
前記第3の領域の表面は、前記第1の領域の表面と平行でなく、
前記第1の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第1の結晶領域を有し、
前記第2の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第2の結晶領域を有し、
前記第3の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第3の結晶領域を有し、
前記第1の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第2の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第3の結晶領域は、非単結晶である、半導体装置。 - 第1の導電層と、
前記第1の導電層上の領域を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上の酸化物半導体膜と、を有し、
前記第1の導電層は、トランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記絶縁膜は、前記トランジスタのゲート絶縁膜として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、前記トランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、第1の層と、前記第1の層上の領域を有する第2の層と、を有し、
前記第1の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第2の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第1の層と前記第2の層との界面は、前記絶縁膜の表面から離間して設けられており、
前記第2の層は、前記第1の導電層の上面と重なる第1の領域と、前記第1の導電層と重ならない第2の領域と、平面視において前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域と、を有し、
前記第3の領域の表面は、前記第1の領域の表面と平行でなく、
前記第1の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第1の結晶領域を有し、
前記第2の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第2の結晶領域を有し、
前記第3の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第3の結晶領域を有し、
前記第1の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第2の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第3の結晶領域は、非単結晶である、半導体装置。 - 第1の導電層と、
前記第1の導電層上の領域を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上の酸化物半導体膜と、を有し、
前記第1の導電層は、トランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記絶縁膜は、前記トランジスタのゲート絶縁膜として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、前記トランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、第1の層と、前記第1の層上の領域を有する第2の層と、を有し、
前記第1の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第2の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第2の層は、Znの組成比が、Inの組成比よりも大きく、
前記第1の層と前記第2の層との界面は、前記絶縁膜の表面から離間して設けられており、
前記第2の層は、前記第1の導電層の上面と重なる第1の領域と、前記第1の導電層と重ならない第2の領域と、平面視において前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域と、を有し、
前記第3の領域の表面は、前記第1の領域の表面と平行でなく、
前記第1の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第1の結晶領域を有し、
前記第2の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第2の結晶領域を有し、
前記第3の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第3の結晶領域を有し、
前記第1の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第2の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第3の結晶領域は、非単結晶である、半導体装置。 - 第1の導電層と、
前記第1の導電層上の領域を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上の酸化物半導体膜と、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する第2の導電層と、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する第3の導電層と、を有し、
前記第1の導電層は、トランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記絶縁膜は、前記トランジスタのゲート絶縁膜として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、前記トランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第2の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方として機能する領域を有し、
前記第3の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、第1の層と、前記第1の層上の領域を有する第2の層と、を有し、
前記第1の層と前記第2の層との界面は、前記絶縁膜の表面から離間して設けられており、
前記第2の層は、前記第1の導電層の上面と重なる第1の領域と、前記第1の導電層と重ならない第2の領域と、平面視において前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域と、を有し、
前記第3の領域の表面は、前記第1の領域の表面と平行でなく、
前記第2の導電層は、前記第1の領域と重なる領域において前記第1の領域と接する領域を有し、
前記第3の導電層は、前記第1の領域と重なる領域において前記第1の領域と接する領域を有し、
前記第1の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第1の結晶領域を有し、
前記第2の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第2の結晶領域を有し、
前記第3の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第3の結晶領域を有し、
前記第1の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第2の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第3の結晶領域は、非単結晶である、半導体装置。 - 第1の導電層と、
前記第1の導電層上の領域を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上の酸化物半導体膜と、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する第2の導電層と、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する第3の導電層と、を有し、
前記第1の導電層は、トランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記絶縁膜は、前記トランジスタのゲート絶縁膜として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、前記トランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第2の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方として機能する領域を有し、
前記第3の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、第1の層と、前記第1の層上の領域を有する第2の層と、を有し、
前記第1の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第2の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第1の層と前記第2の層との界面は、前記絶縁膜の表面から離間して設けられており、
前記第2の層は、前記第1の導電層の上面と重なる第1の領域と、前記第1の導電層と重ならない第2の領域と、平面視において前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域と、を有し、
前記第3の領域の表面は、前記第1の領域の表面と平行でなく、
前記第2の導電層は、前記第1の領域と重なる領域において前記第1の領域と接する領域を有し、
前記第3の導電層は、前記第1の領域と重なる領域において前記第1の領域と接する領域を有し、
前記第1の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第1の結晶領域を有し、
前記第2の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第2の結晶領域を有し、
前記第3の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第3の結晶領域を有し、
前記第1の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第2の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第3の結晶領域は、非単結晶である、半導体装置。 - 第1の導電層と、
前記第1の導電層上の領域を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上の酸化物半導体膜と、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する第2の導電層と、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する第3の導電層と、を有し、
前記第1の導電層は、トランジスタのゲート電極として機能する領域を有し、
前記絶縁膜は、前記トランジスタのゲート絶縁膜として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、前記トランジスタのチャネル形成領域を有し、
前記第2の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方として機能する領域を有し、
前記第3の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方として機能する領域を有し、
前記酸化物半導体膜は、第1の層と、前記第1の層上の領域を有する第2の層と、を有し、
前記第1の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第2の層は、Inと、Gaと、Znと、を有し、
前記第2の層は、Znの組成比が、Inの組成比よりも大きく、
前記第1の層と前記第2の層との界面は、前記絶縁膜の表面から離間して設けられており、
前記第2の層は、前記第1の導電層の上面と重なる第1の領域と、前記第1の導電層と重ならない第2の領域と、平面視において前記第1の領域と前記第2の領域との間の第3の領域と、を有し、
前記第3の領域の表面は、前記第1の領域の表面と平行でなく、
前記第2の導電層は、前記第1の領域と重なる領域において前記第1の領域と接する領域を有し、
前記第3の導電層は、前記第1の領域と重なる領域において前記第1の領域と接する領域を有し、
前記第1の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第1の結晶領域を有し、
前記第2の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第2の結晶領域を有し、
前記第3の領域は、a軸及びb軸に平行なレイヤーが前記酸化物半導体膜の厚さ方向に積層された第3の結晶領域を有し、
前記第1の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第2の結晶領域は、非単結晶であり、
前記第3の結晶領域は、非単結晶である、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一において、
前記第1の領域の表面は、断面視において波打っている領域を有する、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一において、
前記第1の領域の表面は、1μm四方のAFM測定において、高低差が1nm以下である領域を有する、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一において、
前記絶縁膜は、第1の酸化珪素層と第1の窒化珪素層との積層である、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか一において、
前記酸化物半導体膜上に、第2の酸化珪素層を有し、
前記第2の酸化珪素層上に、第2の窒化珪素層を有する、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一において、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する平坦化絶縁層と、
前記平坦化絶縁層上の画素電極と、を有し、
前記画素電極は、前記トランジスタと電気的に接続されている、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一において、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する平坦化絶縁層と、
前記平坦化絶縁層上の領域を有する画素電極と、
前記平坦化絶縁層上の領域を有する第4の導電層と、
前記画素電極上の領域を有する液晶層と、
走査線駆動回路と、を有し、
前記画素電極は、前記トランジスタと電気的に接続され、
前記走査線駆動回路は、第2のトランジスタを有し、
前記第4の導電層は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域と重なる領域を有する、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一において、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する平坦化絶縁層と、
前記平坦化絶縁層上の発光素子と、を有する、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか一において、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する平坦化絶縁層と、
前記平坦化絶縁層上の発光素子と、
前記平坦化絶縁層上の領域を有する第4の導電層と、
走査線駆動回路と、を有し、
前記走査線駆動回路は、第2のトランジスタを有し、
前記第4の導電層は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域と重なる領域を有する、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項14のいずれか一において、
前記酸化物半導体膜上の領域を有する第5の導電層を有し、
前記第5の導電層は、前記トランジスタの第2のゲート電極として機能する領域を有する、半導体装置。 - 請求項1乃至請求項15のいずれか一において、
前記第1の導電層は、走査線として機能する領域を有し、
前記走査線として機能する領域は、第1の方向に延伸し、
前記トランジスタのチャネル長方向は、前記第1の方向である、半導体装置。
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