JP6232104B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6232104B2 JP6232104B2 JP2016112705A JP2016112705A JP6232104B2 JP 6232104 B2 JP6232104 B2 JP 6232104B2 JP 2016112705 A JP2016112705 A JP 2016112705A JP 2016112705 A JP2016112705 A JP 2016112705A JP 6232104 B2 JP6232104 B2 JP 6232104B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- layer
- semiconductor layer
- oxide semiconductor
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 314
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 354
- 239000010408 film Substances 0.000 description 71
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 description 52
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 24
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 23
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 17
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 16
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 13
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 5
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 4
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910019092 Mg-O Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910019395 Mg—O Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical group 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052990 silicon hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 2
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020868 Sn-Ga-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020923 Sn-O Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N [B].[P] Chemical compound [B].[P] GDFCWFBWQUEQIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000000851 scanning transmission electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66969—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies not comprising group 14 or group 13/15 materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
- H01L29/78618—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device characterised by the drain or the source properties, e.g. the doping structure, the composition, the sectional shape or the contact structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/34—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/44—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/38 - H01L21/428
- H01L21/441—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
- H01L27/1225—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer with semiconductor materials not belonging to the group IV of the periodic table, e.g. InGaZnO
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
- H01L29/41733—Source or drain electrodes for field effect devices for thin film transistors with insulated gate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
- H01L29/78696—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film characterised by the structure of the channel, e.g. multichannel, transverse or longitudinal shape, length or width, doping structure, or the overlap or alignment between the channel and the gate, the source or the drain, or the contacting structure of the channel
Description
注目されている。該トランジスタは、集積回路(IC)や画像表示装置(表示装置)のよ
うな電子デバイスに広く応用されている。トランジスタに適用可能な半導体薄膜としてシ
リコン系半導体材料、酸化物半導体等が知られている。
。例えば、特許文献1では、チャネル層の厚さを10nm程度以下とした酸化物半導体を
用いた薄膜トランジスタが開示され、非特許文献1では、チャネル長を2μm〜100μ
mとした酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタが開示されている。
。例えば、ソース電極、ドレイン電極、又はゲート電極等の配線上にトランジスタの半導
体層、又はゲート絶縁層を成膜する場合、該配線は半導体層と比較して大きな膜厚を有す
るため、微細化に伴う半導体層又はゲート絶縁層の膜厚の縮小によって、半導体層又はゲ
ート絶縁層の被覆性が低下し、断線や接続不良などが生じうる。
を向上させるために、フォトリソグラフィの光源としてi線(365nm)以下の波長の
短い光を用いることが好ましい。しかしながら、フォトリソグラフィの光源としてi線を
用いる場合、g線(436nm)等のより波長の長い光を用いる場合と比較して、パター
ン端部をテーパ形状とすることが困難であるため、配線上に形成される薄膜の被覆性がよ
り低下しやすい。
題の一とする。または、良好な特性を維持しつつ微細化を達成した半導体装置の提供を目
的の一とする。
イン電極)の周縁に突出部を設ける。また、該配線の作製において、導電層のハーフエッ
チング、レジストマスクの縮小及び縮小したレジストマスクを用いたエッチングを行うこ
とで、フォトリソグラフィの光源として365nm以下の波長の短い光を用いた場合であ
っても、配線周縁をテーパ形状とすることが可能である。より具体的には、例えば以下の
構成を採用することができる。
、第1の導電層上に、365nm以下の波長の光を用いて第1のレジストマスクを形成し
、第1のレジストマスクを用いて第1の導電層をエッチングして、凹部を有する第2の導
電層とし、第1のレジストマスクを縮小させて第2のレジストマスクを形成し、第2のレ
ジストマスクを用いて第2の導電層をエッチングして、周縁に突出部を有し、且つ突出部
はテーパ形状であるソース電極及びドレイン電極を形成し、ソース電極及びドレイン電極
上に、半導体層の一部と接するゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上の半導体層と重畳
する位置にゲート電極を形成する半導体装置の作製方法である。
波長の光を用いて第1のレジストマスクを形成し、第1のレジストマスクを用いて第1の
導電層をエッチングして、凹部を有する第2の導電層を形成し、第1のレジストマスクを
縮小させて第2のレジストマスクを形成し、第2のレジストマスクを用いて第2の導電層
をエッチングして、周縁に突出部を有し、且つ突出部はテーパ形状であるソース電極及び
ドレイン電極を形成し、ソース電極及びドレイン電極上に、半導体層を形成し、半導体層
上にゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上の半導体層と重畳する位置にゲート電極を形
成する半導体装置の作製方法である。
ましい。
の一部と接し、単層でなるソース電極及びドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極
上に設けられ、チャネル形成領域と接するゲート絶縁層と、ゲート絶縁層を介して、チャ
ネル形成領域と重畳するゲート電極と、を有し、チャネル形成領域のチャネル長は2μm
未満であり、ソース電極及びドレイン電極は、周縁に突出部をそれぞれ有し、突出部はテ
ーパ形状である半導体装置である。
電極及びドレイン電極とそれぞれ接してもよい。
極及びドレイン電極とそれぞれ接してもよい。
極における突出部と同じ幅及び同じ膜厚を有していてもよい。
たゲート絶縁層と、少なくともチャネル形成領域を含み、ゲート絶縁層を介してゲート電
極と重畳する半導体層と、半導体層の一部とそれぞれ接するソース電極及びドレイン電極
と、を有し、チャネル形成領域において、キャリアが流れる方向の長さは2μm未満であ
り、ゲート電極は、周縁に突出部を有し、突出部はテーパ形状である半導体装置である。
電極と接していてもよい。
ましい。
、表示装置や記憶装置、集積回路などは半導体装置に含まれうる。
「直下」であることを限定するものではない。例えば、「ゲート絶縁層上のゲート電極」
との表現であれば、ゲート絶縁層とゲート電極との間に他の構成要素を含むものを除外し
ない。
定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり、
その逆もまた同様である。さらに「電極」や「配線」の用語は、複数の「電極」や「配線
」が一体となって形成されている場合等も含む。
、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため
、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることがで
きるものとする。
」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの
」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。
例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタ
などのスイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、キャパシタ、その他の各種機能を有す
る素子などが含まれる。
幾分変更された合理的な逸脱を含むものとする。例えば、同一工程で成膜された膜の膜厚
は、同じ膜厚とし、成膜工程におけるばらつきは許容されるものとする。
化を達成した半導体装置を提供することができる。
として、トランジスタサイズを十分に小さくすることが可能になる。トランジスタサイズ
を十分に小さくすることで、半導体装置の占める面積が小さくなり、一基板あたりの半導
体装置の生産数が増大する。これにより、半導体装置の製造コストを低減することができ
る。また、チャネル長の縮小による、動作の高速化、低消費電力化などの効果を得ること
もできる。
の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細
を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示
す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、異なる実施の形態及
び実施例に係る構成は適宜組み合わせて実施することができる。また、以下に説明する発
明の構成において、同一部分及び同様な機能を有する部分には同一の符号を用い、その繰
り返しの説明は省略する。
位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずし
も図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
本実施の形態では、開示する発明の一態様に係る半導体装置の構成およびその作製方法に
ついて、図面を参照して説明する。
図1及び図2に半導体装置の構成例を示す。
もいう)半導体、多結晶半導体、微結晶(セミアモルファス若しくはマイクロクリスタル
ともいう)半導体等を用いることができる。以下、本実施の形態においては、半導体層と
して酸化物半導体層を用いる例を示す。酸化物半導体を用いることにより、トランジスタ
のオフ電流を低減することができる。また、非晶質シリコンなどと比較して、オン電流お
よび電界効果移動度を高めることが出来る。また、トランジスタの劣化を抑制することが
できる。これにより、消費電力が小さく、高速動作が可能なトランジスタとすることがで
きる。但し、本発明の実施の形態はこれに限られない。
1−B1における断面図である。また、図1(C)は、図1(A)の線分C1−D1にお
ける断面図である。
域を少なくとも含む酸化物半導体層144と、酸化物半導体層144の一部とそれぞれ接
するソース電極142a及びドレイン電極142bと、ソース電極142a及びドレイン
電極142b上に設けられ、酸化物半導体層144のチャネル形成領域と接するゲート絶
縁層146と、ゲート絶縁層146を介して、酸化物半導体層144のチャネル形成領域
と重畳するゲート電極148と、を有する。ソース電極142a及びドレイン電極142
bは周縁に、階段形状の段差を有する。
ジスタ160の構成要素に含めてもよい。
350nm(0.35μm)以下とすると、より好ましい。また、酸化物半導体層144
の膜厚は、1nm以上50nm以下、好ましくは2nm以上20nm以下、より好ましく
は3nm以上15nm以下とする。これにより、高速かつ低消費電力な半導体装置が実現
される。
42aは、酸化物半導体層144と接する領域にその他の領域(基体100と接する領域
)と比較して膜厚の小さい突出部145aを有しており、突出部145aはテーパ形状で
ある。また、ドレイン電極142bも同様に、酸化物半導体層144と接する領域にその
他の領域(基体100と接する領域)と比較して膜厚の小さい突出部145bを有してお
り、突出部145bはテーパ形状である。ソース電極142a及びドレイン電極142b
の端部がそれぞれ階段形状の段差を有しており、該階段形状の断面がテーパ形状を有して
いると言い換えることもできる。
下とすることができる。なお、テーパ角とは、テーパ形状を有する層(例えば、ソース電
極142a)を、その断面(基体100の表面と直交する面)に垂直な方向から観察した
際に、当該層の側面と底面がなす傾斜角を示す。
極の端部を覆う領域において、該電極の膜厚に起因する段差(カバレッジ)を有し、段差
部分においては、その他の領域と比較して局所的に膜厚が小さくなる。このような膜厚の
小さい領域では、絶縁破壊耐圧が低いため、該領域に電界が集中して、トランジスタの破
壊の原因となることがある。また、膜厚の小さい領域からゲートリークが発生する可能性
がある。
イン電極142bの周縁に膜厚の小さい突出部145a及び突出部145bをそれぞれ設
け、周縁の膜厚を段階的に小さくすることで、ゲート絶縁層146の被覆性を向上させ、
断線や接続不良を防止することができる。また、これによって、ゲート絶縁層146にお
いて、局所的に膜厚の小さい領域が形成されることを抑制することができるため、トラン
ジスタ160の絶縁破壊耐圧を向上させるとともに、ゲートリークの発生を抑制すること
ができる。
の他の領域よりも小さく、同様にドレイン電極142bにおける突出部145bの膜厚は
、その他の領域よりも小さい。すなわち、突出部145a及び突出部145bにおいては
、電荷の流れに垂直な断面の面積が小さくなっている。抵抗は断面積に反比例するから、
ソース電極142a及びドレイン電極142bにおける突出部145a及び突出部145
bは、その他の領域と比較して高抵抗な領域である。トランジスタ160は、ソース電極
142a又はドレイン電極142bの高抵抗な領域と、酸化物半導体層144のチャネル
形成領域とが接することで、ソースとドレイン間の電界を緩和することができるため、ト
ランジスタサイズの縮小に伴う短チャネル効果を抑制することができる。
、十分な酸素が供給されることにより、高純度化されたものであることが望ましい。具体
的には、例えば、酸化物半導体層144の水素濃度は5×1019atoms/cm3以
下、望ましくは5×1018atoms/cm3以下、より望ましくは5×1017at
oms/cm3以下とする。なお、上述の酸化物半導体層144中の水素濃度は、二次イ
オン質量分析法(SIMS:Secondary Ion Mass Spectros
copy)で測定されるものである。
乏に起因するエネルギーギャップ中の欠陥準位が低減された酸化物半導体層144では、
水素等のドナーに起因するキャリア濃度が1×1012/cm3未満、望ましくは、1×
1011/cm3未満、より望ましくは1.45×1010/cm3未満となる。また、
例えば、室温(25℃)でのオフ電流(ここでは、単位チャネル幅(1μm)あたりの値
)は100zA(1zA(ゼプトアンペア)は1×10−21A)以下、望ましくは10
zA以下となる。このように、i型化(真性化)または実質的にi型化された酸化物半導
体を用いることで、極めて優れたオフ電流特性のトランジスタ160を得ることができる
。
と大きいn型の酸化物半導体を用いる場合には、チャネル長が2μm〜100μmといっ
た比較的大きいサイズのトランジスタは実現されうるが、このような材料を、微細化(チ
ャネル長が2μm未満)されたトランジスタに用いると、そのしきい値電圧は大幅にマイ
ナスシフトして、ノーマリーオフ型のトランジスタを実現することが極めて困難になる。
一方で、高純度化され、真性化または実質的に真性化された酸化物半導体のキャリア密度
は、少なくとも1×1014/cm3未満であり、上述のようにノーマリーオン化の問題
が発生しないため、チャネル長が2μm未満のトランジスタを容易に実現することが可能
である。
どの状態をとる。酸化物半導体層144は、CAAC−OS(C Axis Align
ed Crystalline Oxide Semiconductor)膜とするの
が好ましい。
は、非晶質相に結晶部を有する結晶−非晶質混相構造の酸化物半導体膜である。なお、当
該結晶部は、一辺が100nm未満の立方体内に収まる大きさであることが多い。また、
透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Micro
scope)による観察像では、CAAC−OS膜に含まれる非晶質部と結晶部との境界
は明確ではない。また、TEMによってCAAC−OS膜には粒界(グレインバウンダリ
ーともいう。)は確認できない。そのため、CAAC−OS膜は、粒界に起因する電子移
動度の低下が抑制される。
ルまたは表面の法線ベクトルに平行な方向に揃い、かつab面に垂直な方向から見て三角
形状または六角形状の原子配列を有し、c軸に垂直な方向から見て金属原子が層状または
金属原子と酸素原子とが層状に配列している。なお、異なる結晶部間で、それぞれa軸お
よびb軸の向きが異なっていてもよい。本明細書において、単に垂直と記載する場合、8
5°以上95°以下の範囲も含まれることとする。また、単に平行と記載する場合、−5
°以上5°以下の範囲も含まれることとする。
C−OS膜の形成過程において、酸化物半導体膜の表面側から結晶成長させる場合、被形
成面の近傍に対し表面の近傍では結晶部の占める割合が高くなることがある。また、CA
AC−OS膜へ不純物を添加することにより、当該不純物添加領域において結晶部が非晶
質化することもある。
ルまたは表面の法線ベクトルに平行な方向に揃うため、CAAC−OS膜の形状(被形成
面の断面形状または表面の断面形状)によっては互いに異なる方向を向くことがある。な
お、結晶部のc軸の方向は、CAAC−OS膜が形成されたときの被形成面の法線ベクト
ルまたは表面の法線ベクトルに平行な方向となる。結晶部は、成膜することにより、また
は成膜後に加熱処理などの結晶化処理を行うことにより形成される。
を低減することが可能である。よって、当該トランジスタは、信頼性が高い。
60に類似した構造を有する。図2(A)は、トランジスタ162の平面図であり、図2
(B)は、図2(A)の線分A2−B2における断面図である。また、図2(C)は、図
2(A)の線分C2−D2における断面図である。
とも含む酸化物半導体層144と、酸化物半導体層144の一部とそれぞれ接するソース
電極142a及びドレイン電極142bと、ソース電極142a及びドレイン電極142
b上に設けられ、酸化物半導体層144のチャネル形成領域と接するゲート絶縁層146
と、ゲート絶縁層146を介して、酸化物半導体層144のチャネル形成領域と重畳する
ゲート電極148と、を有する。ソース電極142a及びドレイン電極142bは周縁に
、階段形状の段差を有する。
B)に示すトランジスタ162のチャネル長方向の断面図においても、ソース電極142
aは、酸化物半導体層144の下面と接する領域に、その他の領域(酸化物半導体層14
4と接しない領域)と比較して膜厚の小さい突出部145aを有しており、突出部145
aはテーパ形状である。また、ドレイン電極142bも同様に、酸化物半導体層144の
下面と接する領域に、その他の領域(酸化物半導体層144と接しない領域)と比較して
膜厚の小さい突出部145bを有しており、突出部145bはテーパ形状である。
145bとして階段形状の段差を有するため、ソース電極142a及びドレイン電極14
2b上に接して設けられる酸化物半導体層144も階段形状の段差を有する構造となる。
350nm(0.35μm)以下とすると、より好ましい。また、酸化物半導体層144
の膜厚は、1nm以上50nm以下、好ましくは2nm以上20nm以下、より好ましく
は3nm以上15nm以下とする。これにより、高速かつ低消費電力な半導体装置が実現
される。
ス電極及びドレイン電極の配置である。トランジスタ160では、酸化物半導体層144
の上面の一部及び側面において、ソース電極142a及びドレイン電極142bとそれぞ
れ接する。一方、トランジスタ162では、酸化物半導体層144の下面の一部において
ソース電極142a及びドレイン電極142bとそれぞれ接する。
の周縁に膜厚の小さい突出部145a及び突出部145bをそれぞれ設け、端部の膜厚を
段階的に小さくすることで、酸化物半導体層144及びゲート絶縁層146の被覆性を向
上させ、断線や接続不良を防止することができる。また、これによって、酸化物半導体層
144及びゲート絶縁層146において、局所的に膜厚の小さい領域が形成されることを
抑制することができるため、トランジスタ162の絶縁破壊耐圧を向上させるとともに、
ゲートリークの発生を抑制することができる。
の他の領域よりも小さく、同様にドレイン電極142bにおける突出部145bの膜厚は
、その他の領域よりも小さいため、ソース電極142a及びドレイン電極142bにおけ
る突出部145a及び突出部145bは、その他の領域と比較して高抵抗な領域である。
トランジスタ162は、ソース電極142a又はドレイン電極142bの高抵抗な領域に
おいて酸化物半導体層144のチャネル形成領域と接することで、ソースとドレイン間の
電界を緩和することができ、トランジスタサイズの縮小に伴う短チャネル効果を抑制する
ことができる。
以下、図3及び図4を用いて、本実施の形態に係るトランジスタの作製工程の例について
説明する。
図1に示すトランジスタ160の作製方法の例について、図3を参照して説明する。
層を加工して、酸化物半導体層144を形成する。
加熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有していることが必要となる。例えば、ガラス基板、
セラミック基板、石英基板、サファイア基板などの基板を用いることができる。また、絶
縁表面を有していれば、シリコンや炭化シリコンなどの単結晶半導体基板、多結晶半導体
基板、シリコンゲルマニウムなどの化合物半導体基板、SOI基板などを適用することも
可能であり、これらの基板上に半導体素子が設けられていてもよい。また、基体100上
に下地膜が設けられていても良い。
元素を含有する。例えば、四元系金属の酸化物であるIn−Sn−Ga−Zn−O系酸化
物半導体や、三元系金属の酸化物であるIn−Ga−Zn−O系酸化物半導体、In−S
n−Zn−O系酸化物半導体、In−Al−Zn−O系酸化物半導体、Sn−Ga−Zn
−O系酸化物半導体、Al−Ga−Zn−O系酸化物半導体、Sn−Al−Zn−O系酸
化物半導体や、二元系金属の酸化物であるIn−Zn−O系酸化物半導体、Sn−Zn−
O系酸化物半導体、Al−Zn−O系酸化物半導体、Zn−Mg−O系酸化物半導体、S
n−Mg−O系酸化物半導体、In−Mg−O系酸化物半導体や、In−Ga−O系の材
料、一元系金属の酸化物であるIn−O系酸化物半導体、Sn−O系酸化物半導体、Zn
−O系酸化物半導体などを用いることができる。また、上記酸化物半導体にInとGaと
SnとZn以外の元素、例えばSiO2を含ませてもよい。
ム(Ga)、亜鉛(Zn)を有する酸化物半導体、という意味であり、その組成比は問わ
ない。
用いることができる。ここで、Mは、Zn、Ga、Al、Mn及びCoから選ばれた一ま
たは複数の金属元素を示す。例えばMとして、Ga、Ga及びAl、Ga及びMn、また
はGa及びCoなどがある。
成比は、原子数比で、In:Zn=50:1〜1:2(モル数比に換算するとIn2O3
:ZnO=25:1〜1:4)、好ましくはIn:Zn=20:1〜1:1(モル数比に
換算するとIn2O3:ZnO=10:1〜1:2)、さらに好ましくはIn:Zn=1
5:1〜1.5:1(モル数比に換算するとIn2O3:ZnO=15:2〜3:4)と
する。例えば、In−Zn−O系酸化物半導体の形成に用いるターゲットは、原子数比が
In:Zn:O=X:Y:Zのとき、Z>1.5X+Yとする。
9.9%以下とする。充填率の高いターゲットを用いることにより、成膜した酸化物半導
体層を緻密な膜とすることができるためである。
化物半導体層144の膜厚を大きくしすぎると(例えば50nm以上)、トランジスタが
ノーマリーオンとなる恐れがあるためである。
製するのが望ましい。例えば、スパッタリング法などを用いて作製することができる。
スと酸素の混合雰囲気下などとすればよい。また、酸化物半導体層への水素、水、水酸基
、水素化物などの混入を防ぐために、水素、水、水酸基、水素化物などの不純物が十分に
除去された高純度ガスを用いた雰囲気とすることが望ましい。
00℃以下、好ましくは300℃を超えて500℃以下、より好ましくは350℃以上4
50℃以下となるように加熱する。
分に除去された高純度ガスを導入し、上記ターゲットを用いて基板上に酸化物半導体層を
成膜する。成膜室内の残留水分を除去するためには、排気手段として、クライオポンプ、
イオンポンプ、チタンサブリメーションポンプなどの吸着型の真空ポンプを用いることが
望ましい。また、排気手段は、ターボポンプにコールドトラップを加えたものであっても
よい。クライオポンプを用いて排気した成膜室は、例えば、水素、水、水酸基または水素
化物などの不純物(より好ましくは炭素原子を含む化合物も)などが除去されているため
、当該成膜室で成膜した酸化物半導体層に含まれる水素、水、水酸基または水素化物など
の不純物の濃度を低減することができる。
む物質が混入するおそれがあるため、基板を上述の温度で加熱することが好ましい。基板
を上述の温度で加熱して、酸化物半導体層の成膜を行うことにより、基板温度は高温とな
るため、水素結合は熱により切断され、水素原子を含む物質が酸化物半導体層に取り込ま
れにくい。したがって、基板が上述の温度で加熱された状態で、酸化物半導体層の成膜を
行うことにより、酸化物半導体層に含まれる水素、水、水酸基または水素化物などの不純
物の濃度を十分に低減することができる。また、スパッタリングによる損傷を軽減するこ
とができる。
プラズマを発生させる逆スパッタを行い、酸化物半導体層の被形成表面に付着している粉
状物質(パーティクル、ごみともいう)を除去することが好ましい。逆スパッタとは、基
板に電圧を印加し、基板近傍にプラズマを形成して、基板側の表面を改質する方法である
。なお、アルゴンに代えて、窒素、ヘリウム、酸素などのガスを用いてもよい。
化物半導体層をエッチングすることによって行うことができる。上述のマスクは、フォト
リソグラフィなどの方法を用いて形成することができる。または、インクジェット法など
の方法を用いてマスクを形成しても良い。なお、酸化物半導体層のエッチングは、ドライ
エッチングでもウェットエッチングでもよい。もちろん、これらを組み合わせて用いても
よい。
理(第1の熱処理)を行うのが好ましい。熱処理を行うことによって、酸化物半導体層1
44中に含まれる水素原子を含む物質をさらに除去することができる。熱処理の温度は、
不活性ガス雰囲気下、250℃以上700℃以下、好ましくは450℃以上600℃以下
、または基板の歪み点未満とする。不活性ガス雰囲気としては、窒素、または希ガス(ヘ
リウム、ネオン、アルゴン等)を主成分とする雰囲気であって、水、水素などが含まれな
い雰囲気を適用するのが望ましい。例えば、熱処理装置に導入する窒素や、ヘリウム、ネ
オン、アルゴン等の希ガスの純度を、6N(99.9999%)以上、好ましくは7N(
99.99999%)以上(すなわち、不純物濃度が1ppm以下、好ましくは0.1p
pm以下)とする。
優れた特性のトランジスタを実現することができる。
水化処理や、脱水素化処理などと呼ぶこともできる。当該熱処理は、例えば、酸化物半導
体層を島状に加工する前、ゲート絶縁膜の形成後などのタイミングにおいて行うことも可
能である。また、このような脱水化処理、脱水素化処理は、一回に限らず複数回行っても
良い。
される配線を含む)を形成するための導電層140を単層構造で形成する(図3(A)参
照)。
40の材料としては、アルミニウム、クロム、銅、タンタル、チタン、モリブデン、タン
グステンから選ばれた元素や、上述した元素を成分とする合金等を用いることができる。
マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウム、ネオジム、スカンジウムのいずれ
か、またはこれらを複数組み合わせた材料を用いてもよい。
物としては酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム酸化スズ合金、酸化イ
ンジウム酸化亜鉛合金、または、これらの金属酸化物材料にシリコン若しくは酸化シリコ
ンを含有させたものを用いることができる。
る(図3(B)参照)。例えば、導電層140上にレジストを塗布した後、露光機にフォ
トマスクを設置し、レジストに光を投影して露光する。その後、レジストを現像すること
でレジストマスク150a及びレジストマスク150bを形成することができる。
65nm以下の光を用いることができる。例えば、高圧水銀灯のスペクトル光であるi線
(波長365nm)、またはKrFレーザ光(波長248nm)やArFレーザ光(波長
193nm)などの可視光から紫外領域の波長の光を好ましく用いることができる。
層140をハーフエッチングして(すなわち、導電層140が基板を覆う状態でエッチン
グを止め)、凹部を有する導電層141を形成する。
で、レジストマスク152a及びレジストマスク152bを形成する(図3(C)参照)
。レジストマスクを後退(縮小)させるには、酸素プラズマによるアッシング等を行えば
よい。レジストマスクを後退(縮小)させることにより、導電層141の一部が露出する
。
ッチングすることで、ソース電極142a及びドレイン電極142bを形成する(図3(
D)参照)。また、レジストマスク152a及びレジストマスク152bから露出した導
電層141の一部がエッチングされることで、ソース電極142a及びドレイン電極14
2bの周縁に突出部145a及び突出部145bがそれぞれ形成される。
するときは、パターンの解像度を向上させるために、フォトリソグラフィの光源として3
65nm以下の波長の短い光を用いることが好ましい。しかしながら、フォトリソグラフ
ィの露光に365nm以下の光を用いる場合、パターン端部をテーパ形状とすることが困
難である。本実施の形態で示す半導体装置の作製方法では、導電層のエッチング処理を複
数回に分けておこなうことで、ソース電極142a及びドレイン電極142bの突出部1
45a及び突出部145bをテーパ形状とすることが可能である。
出部145bと同じ幅及び同じ膜厚を有している。
の一部と接するように、ゲート絶縁層146を形成する。
のが好ましい。加熱により酸素の一部が放出する酸化物絶縁層としては、化学量論比を満
たす酸素よりも多くの酸素を含む酸化物絶縁層を用いることが好ましい。加熱により酸素
の一部が放出する酸化物絶縁層は、加熱により酸化物半導体層144に酸素を拡散させる
ことができる。ゲート絶縁層146に用いることが可能な酸化物絶縁層は、代表的には、
酸化シリコン層、酸化窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、酸化
窒化アルミニウム層、酸化ガリウム層、酸化ハフニウム層、酸化イットリウム層等を用い
ることができる。
処理を行うのが望ましい。熱処理の温度は、200℃以上450℃以下、望ましくは25
0℃以上350℃以下である。例えば、窒素雰囲気下で250℃、1時間の熱処理を行え
ばよい。第2の熱処理を行うことによって、トランジスタの電気的特性のばらつきを軽減
することができる。また、ゲート絶縁層146が酸素を含む場合、酸化物半導体層144
に酸素を供給し、該酸化物半導体層144の酸素欠損を補填して、i型(真性半導体)ま
たはi型に限りなく近い酸化物半導体層を形成することもできる。
第2の熱処理のタイミングはこれに限定されない。例えば、ゲート電極の形成後に第2の
熱処理を行っても良い。また、第2の熱処理に第1の熱処理を兼ねさせても良い。
、その水素原子を含む物質が極力含まれないように高純度化することができる。
成し、当該導電層を加工して、ゲート電極148を形成する(図3(E)参照)。
、ネオジム、スカンジウム等の金属材料またはこれらを主成分とする合金材料を用いて形
成することができる。なお、ゲート電極148は、単層構造としても良いし、積層構造と
しても良い。
図2に示すトランジスタ162の作製工程の例について、図4を参照して説明する。なお
、トランジスタ162の作製工程は、多くの部分でトランジスタ160と共通している。
したがって、以下においては、重複する部分の説明は省略することがある。
。
る。その後、当該マスクを用いて導電層140をハーフエッチングして(すなわち、導電
層140が基板を覆う状態でエッチングを止め)、凹部を有する導電層141を形成する
(図4(B)参照)。
で、レジストマスク152a及びレジストマスク152bを形成する(図4(C)参照)
。レジストマスク152a及びレジストマスク152bを用いて導電層141をエッチン
グすることで、周縁に突出部145aを有するソース電極142aと、周縁に突出部14
5bを有するドレイン電極142bと、を形成する(図4(D)参照)。
形成し、当該酸化物半導体層を加工して、島状の酸化物半導体層144を形成する。なお
、酸化物半導体層形成前に、N2O、N2、またはArなどのガスを用いたプラズマ処理
を行い、酸化物半導体層の成膜面に付着した水などを除去してもよい。また、このプラズ
マ処理によって、ソース電極142a及びドレイン電極142bの周縁における段差をよ
り縮小することができるため、当該ソース電極142a及びドレイン電極142b上に成
膜される酸化物半導体層144及びゲート絶縁層146等の被覆性をより向上させること
ができる。なお、プラズマ処理を行った場合、当該プラズマ処理に続けて大気に触れるこ
となく、酸化物半導体層を形成することが望ましい。
の一部と接するように、ゲート絶縁層146を形成する。次に、ゲート電極(これと同じ
層で形成される配線を含む)を形成するための導電層を形成し、当該導電層を加工して、
ゲート電極148を形成する(図4(E)参照)。
極142bは、それぞれ一つの突出部を有するが、本発明の実施の形態はこれに限られる
ものではない。
チングを複数回行うことで、ソース電極142a及びドレイン電極142bの周縁に膜厚
の異なる複数の突出部を階段状に形成してもよい。但し、膜厚の異なる複数の突出部を階
段状に形成する場合、ソース電極142aにおけるn段目(n≧1、膜厚の最も小さい突
出部を1段目とする)の突出部は、ドレイン電極142bにおけるn段目の突出部を同じ
膜厚及び同じ幅を有する。なお、階段状とは、複数の面が曲面をもって接続される場合も
含むものとする。また、膜厚の異なる複数の突出部を形成する場合、該複数の突出部のそ
れぞれはテーパ形状を有するのが好ましい。
部を設けることで、ゲート電極148上に形成される絶縁層の被覆性を向上させることが
できる。これによって、ゲート電極148と、ゲート電極148上に設けられる配線とに
起因する該絶縁層への電界の集中を防止することができるため、トランジスタの劣化又は
破壊をより防止することが可能となる。但し、ゲート電極148の周縁に突出部を設ける
場合には、ゲート電極148を上述の材料から選ばれた単層の電極とする。
トムゲート型のトランジスタの構成例を示す。
電極149に接して設けられたゲート絶縁層146と、ゲート絶縁層146上に設けられ
たソース電極142a及びドレイン電極142bと、ソース電極142a及びドレイン電
極142bの一部と接し、ゲート絶縁層146を介してゲート電極149と重畳する酸化
物半導体層144と、を有する。
350nm(0.35μm)以下とすると、より好ましい。また、酸化物半導体層144
の膜厚は、1nm以上50nm以下、好ましくは2nm以上20nm以下、より好ましく
は3nm以上15nm以下とする。これにより、高速動作可能かつ低消費電力な半導体装
置が実現される。
電極149に接して設けられたゲート絶縁層146と、ゲート絶縁層146を介してゲー
ト電極149と重畳する酸化物半導体層144と、酸化物半導体層144の一部と接する
ソース電極142a及びドレイン電極142bと、を有する。
から選択された単層で構成され、周縁にその他の領域と比較して膜厚の小さい突出部14
7を有する。これによって、ゲート絶縁層146の被覆性を向上させ、断線や接続不良を
防止することができる。また、ゲート絶縁層146において、局所的に膜厚の小さい領域
が形成されることを抑制することができるため、トランジスタ170及びトランジスタ1
72の絶縁破壊耐圧を向上させるとともに、ゲートリークの発生を抑制することができる
。なお、突出部147は、突出部145a及び突出部145bと同様に作製することが可
能である。また、膜厚の異なる複数の突出部を階段状に形成してもよい。
れぞれ突出部145a及び突出部145bを有する。これによって、酸化物半導体層14
4の被覆性を向上させることができる。
には必ずしも突出部145a及び突出部145bを設ける必要はない。但し、突出部14
5a及び突出部145bを設けることで、酸化物半導体層144上に設けられる絶縁層(
図示しない)の被覆性を向上させることができるため、好ましい。
トランジスタ172は、膜厚の大きい配線(ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極
)の周縁に突出部を形成することで、該配線に接して設けられる絶縁層のカバレッジ不良
を防止している。これによって、該絶縁層おいて局所的に膜厚の薄い領域が形成されるこ
とがなく、膜厚の薄い領域に電界が集中することに起因するトランジスタの破壊を防止す
ることができる。
ォトリソグラフィの露光に365nm以下の光を用いた場合であっても、ゲート電極、ソ
ース電極またはドレイン電極の周縁に形成される突出部をテーパ形状とすることが可能で
ある。
宜組み合わせて用いることができる。
本実施の形態では、半導体装置の一例として、記憶媒体(メモリ素子)を示す。本実施の
形態では、実施の形態1で示す酸化物半導体を用いたトランジスタと、酸化物半導体以外
の材料を用いたトランジスタとを同一基板上に形成する。
B)には、半導体装置の平面を、それぞれ示す。ここで、図6(A)は、図6(B)のE
1−E2及びF1−F2における断面に相当する。また、図6(C)には、上記半導体装
置をメモリ素子として用いる場合の回路図の一例を示す。図6(A)及び図6(B)に示
される半導体装置は、下部に第1の半導体材料を用いたトランジスタを有し、上部に第2
の半導体材料を用いたトランジスタを有する。本実施の形態では、第1の半導体材料を用
いたトランジスタを酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタ260とし、第
2の半導体材料を用いたトランジスタを、実施の形態1で示した酸化物半導体を用いたト
ランジスタ160とする。酸化物半導体以外の半導体材料としては、例えば、シリコン、
ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、またはガリウムヒ素等を用いるこ
とができ、単結晶半導体を用いるのが好ましい。このような半導体材料を用いたトランジ
スタは、高速動作が容易である。一方で、酸化物半導体を用いたトランジスタ160は、
その特性により長時間の電荷保持を可能とする。なお、第2の半導体材料を用いたトラン
ジスタとしては、実施の形態1で示したトランジスタの構成を適宜用いることが可能であ
る。
01に設けられたチャネル形成領域116と、チャネル形成領域116を挟むように設け
られた不純物領域118と、不純物領域118に接する金属化合物領域124と、チャネ
ル形成領域116上に設けられたゲート絶縁層108と、ゲート絶縁層108上に設けら
れたゲート電極109と、を有する。
晶半導体基板、シリコンゲルマニウムなどの化合物半導体基板、SOI基板などを適用す
ることができる。なお、一般に「SOI基板」は、絶縁表面上にシリコン半導体層が設け
られた構成の基板をいうが、本明細書等においては、絶縁表面上にシリコン以外の材料か
らなる半導体層が設けられた構成の基板も含む。つまり、「SOI基板」が有する半導体
層は、シリコン半導体層に限定されない。また、SOI基板には、ガラス基板などの絶縁
基板上に絶縁層を介して半導体層が設けられた構成のものが含まれるものとする。
ここで、電極126は、トランジスタ260のソース電極やドレイン電極として機能する
。また、トランジスタ260を囲むように素子分離絶縁層106が設けられており、トラ
ンジスタ260を覆うように絶縁層128が設けられている。なお、高集積化を実現する
ためには、図6に示すようにトランジスタ260がサイドウォール絶縁層を有しない構成
とすることが望ましい。一方で、トランジスタ260の特性を重視する場合には、ゲート
電極109の側面にサイドウォール絶縁層を設け、不純物濃度が異なる領域を含む不純物
領域118を設けても良い。
えば、シリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、またはガリウム
ヒ素等を用いたトランジスタ260は、高速動作が可能であるという特徴を有する。この
ため、当該トランジスタを読み出し用のトランジスタとして用いることで、情報の読み出
しを高速に行うことができる。
理として、絶縁層128にCMP処理を施して、ゲート電極109の上面を露出させる。
ゲート電極109の上面を露出させる処理としては、CMP処理の他にエッチング処理な
どを適用することも可能であるが、トランジスタ160の特性を向上させるために、絶縁
層128の表面は可能な限り平坦にしておくことが望ましい。
9、電極126、絶縁層128、及び酸化物半導体層144等を覆う導電層を設ける。そ
して実施の形態1で示した方法と同様に、当該導電層を加工することでソース電極142
a及びドレイン電極142bを形成する。形成されたソース電極142aは、トランジス
タ260のゲート電極109と電気的に接続される。また、ドレイン電極142bは、ト
ランジスタ260の電極126と電気的に接続される。
aと少なくとも一部が重畳するように導電層158が設けられる。導電層158は、ゲー
ト電極148と同じ工程で形成され、容量素子164の一方の電極として機能する。
て、絶縁層150上には配線154が設けられ、当該配線154は絶縁層150、ゲート
絶縁層146などに形成された開口を介してドレイン電極142bと接続されている。こ
こで、配線154は、少なくともトランジスタ160の酸化物半導体層144の一部と重
畳するように設けられる。また、配線154を覆うように絶縁層156が設けられている
。
、少なくとも一部が重畳するように設けられている。特に、トランジスタ260のソース
領域またはドレイン領域と酸化物半導体層144の一部が重畳するように設けられている
のが好ましい。また、配線154は、少なくとも酸化物半導体層144の一部と重畳する
ように設けられている。また、トランジスタ160や容量素子164が、トランジスタ2
60と重畳するように設けられている。
なくとも一部が重畳して設けられている。このような、平面レイアウトを採用することに
より、半導体装置の高集積化を図ることができる。例えば、当該半導体装置を用いてメモ
リセルを構成する場合、最小加工寸法をFとして、メモリセルの占める面積を15F2〜
25F2とすることが可能である。
図6(C)において、トランジスタ160のソース電極またはドレイン電極の一方と、容
量素子164の電極の一方と、トランジスタ260のゲート電極と、は電気的に接続され
ている。また、第1の配線(1st Line:ソース線とも呼ぶ)とトランジスタ26
0のソース電極とは、電気的に接続され、第2の配線(2nd Line:ビット線とも
呼ぶ)とトランジスタ260のドレイン電極とは、電気的に接続されている。また、第3
の配線(3rd Line:第1の信号線とも呼ぶ)とトランジスタ160のソース電極
またはドレイン電極の他方とは、電気的に接続され、第4の配線(4th Line:第
2の信号線とも呼ぶ)と、トランジスタ160のゲート電極とは、電気的に接続されてい
る。そして、第5の配線(5th Line:ワード線とも呼ぶ)と、容量素子164の
電極の他方は電気的に接続されている。
ているため、トランジスタ160をオフ状態とすることで、トランジスタ160のソース
電極またはドレイン電極の一方と、容量素子164の電極の一方と、トランジスタ260
のゲート電極とが電気的に接続されたノード(以下、ノードFG)の電位を極めて長時間
にわたって保持することが可能である。そして、容量素子164を有することにより、ノ
ードFGに与えられた電荷の保持が容易になり、また、保持された情報の読み出しが容易
になる。
ジスタ160がオン状態となる電位にして、トランジスタ160をオン状態とする。これ
により、第3の配線の電位が、ノードFGに供給され、ノードFGに所定量の電荷が蓄積
される。ここでは、異なる二つの電位レベルを与える電荷(以下、ロー(Low)レベル
電荷、ハイ(High)レベル電荷という)のいずれかが与えられるものとする。その後
、第4の配線の電位を、トランジスタ160がオフ状態となる電位にして、トランジスタ
160をオフ状態とすることにより、ノードFGが浮遊状態となるため、ノードFGには
所定の電荷が保持されたままの状態となる。以上のように、ノードFGに所定量の電荷を
蓄積及び保持させることで、メモリセルに情報を記憶させることができる。
間にわたって保持される。したがって、リフレッシュ動作が不要となるか、または、リフ
レッシュ動作の頻度を極めて低くすることが可能となり、消費電力を十分に低減すること
ができる。また、電力の供給がない場合であっても、長期にわたって記憶内容を保持する
ことが可能である。
えた状態で、第5の配線に適切な電位(読み出し電位)を与えると、ノードFGに保持さ
れた電荷量に応じて、トランジスタ160は異なる状態をとる。一般に、トランジスタ1
60をnチャネル型とすると、ノードFGにHighレベル電荷が保持されている場合の
トランジスタ160の見かけのしきい値Vth_Hは、ノードFGにLowレベル電荷が
保持されている場合のトランジスタ160の見かけのしきい値Vth_Lより低くなるた
めである。ここで、見かけのしきい値とは、トランジスタ260を「オン状態」とするた
めに必要な第5の配線の電位をいうものとする。したがって、第5の配線の電位をVth
_HとVth_Lの中間の電位V0とすることにより、ノードFGに保持された電荷を判
別できる。例えば、書き込みにおいて、Highレベル電荷が与えられていた場合には、
第5の配線の電位がV0(>Vth_H)となれば、トランジスタ260は「オン状態」
となる。Lowレベル電荷が与えられていた場合には、第5の配線の電位がV0(<Vt
h_L)となっても、トランジスタ260は「オフ状態」のままである。このため、第5
の配線の電位を制御して、トランジスタ260のオン状態またはオフ状態を読み出す(第
2の配線の電位を読み出す)ことで、記憶された情報を読み出すことができる。
荷を保持したノードFGに、新たな電位を供給することで、ノードFGに新たな情報に係
る電荷を保持させる。具体的には、第4の配線の電位を、トランジスタ160がオン状態
となる電位にして、トランジスタ160をオン状態とする。これにより、第3の配線の電
位(新たな情報に係る電位)が、ノードFGに供給され、ノードFGに所定量の電荷が蓄
積される。その後、第4の配線の電位をトランジスタ160がオフ状態となる電位にして
、トランジスタ160をオフ状態とすることにより、ノードFGには、新たな情報に係る
電荷が保持された状態となる。すなわち、ノードFGに第1の書き込みによって所定量の
電荷が保持された状態で、第1の書き込みと同様の動作(第2の書き込み)を行うことで
、記憶させた情報を上書きすることが可能である。
144を用いることで、トランジスタ160のオフ電流を十分に低減することができる。
そして、このようなトランジスタを用いることで、極めて長期にわたり記憶内容を保持す
ることが可能な半導体装置が得られる。また、チャネル長(L)の微細化されたトランジ
スタ160を用いることで、半導体装置の集積度を向上させることができる。
60を重畳させることで、集積度が十分に高められた半導体装置が実現される。
宜組み合わせて用いることができる。
本実施の形態では、開示する発明の一態様に係る半導体装置の応用例について、図7を参
照して説明する。ここでは、中央演算処理装置(CPU)について説明する。
コントロール回路1102、命令解析デコーダー1103、レジスタアレイ1104、ア
ドレスロジックバッファ回路1105、データバスインターフェイス1106、ALU(
Arithmetic logic unit)1107、命令レジスタ1108などよ
り構成されている。
どを用いて作製する。先の実施の形態に示すトランジスタを用いることにより、トランジ
スタの短チャネル効果を抑制し、且つ微細化を達成することができる。
コントロール回路1102は外部からの命令を受け取り、それを内部用の情報に変換し、
他のブロックに送り出す。また、内部の動作に応じて、メモリデータの読み込み、書き込
みなどの指示を外部に与える。命令解析デコーダー1103は外部の命令を内部用の命令
に変換する機能を有する。レジスタアレイ1104はデータを一時的に保管する機能を有
する。アドレスロジックバッファ回路1105は外部メモリのアドレスを指定する機能を
有する。データバスインターフェイス1106は、外部のメモリまたはプリンタなどの機
器にデータを出し入れする機能を有する。ALU1107は演算を行う機能を有する。命
令レジスタ1108は命令を一時的に記憶しておく機能を有する。このような回路の組み
合わせによってCPUは構成されている。
により、トランジスタの短チャネル効果を抑制し、且つ微細化を達成することができるの
で、CPU1101の高集積化を図ることができる。
宜組み合わせて用いることができる。
本実施の形態では、開示する発明の一態様に係る半導体装置の応用例について、図8を参
照して説明する。ここでは、対象物の情報を読み取るイメージセンサ機能を有する半導体
装置の一例について説明する。なお、回路図においては、酸化物半導体を用いたトランジ
スタであることを示すために、OSの符号を併せて付す場合がある。
トセンサの等価回路であり、図8(B)はフォトセンサの一部を示す断面図である。
、他方の電極がトランジスタ1204のゲートに電気的に接続されている。トランジスタ
1204は、ソース電極又はドレイン電極の一方がフォトセンサ基準信号線1218に、
ソース電極又はドレイン電極の他方がトランジスタ1206のソース電極又はドレイン電
極の一方に電気的に接続されている。トランジスタ1206は、ゲート電極がゲート信号
線1214に、ソース電極又はドレイン電極の他方がフォトセンサ出力信号線1216に
電気的に接続されている。
体を用いたトランジスタが適用される。ここで、酸化物半導体を用いたトランジスタとし
て、先の実施の形態で示したトランジスタを用いることができる。先の実施の形態に示し
たトランジスタは、オフ状態でのリーク電流を極めて小さくすることができるので、フォ
トセンサの光検出精度を向上させることができる。さらに、先の実施の形態に示すトラン
ジスタを用いることにより、トランジスタの短チャネル効果を抑制し、且つ微細化を達成
することができるので、フォトダイオードの面積を増大させ、フォトセンサの光検出精度
を向上させることができる。
4に示す断面図であり、絶縁表面を有する基板1222(TFT基板)上に、センサとし
て機能するフォトダイオード1202及びトランジスタ1204が設けられている。フォ
トダイオード1202、トランジスタ1204の上には接着層1228を用いて基板12
24が設けられている。また、トランジスタ1204上には、絶縁層1234、層間絶縁
層1236、層間絶縁層1238が設けられている。
同じ層にゲート電極1240が設けられている。ゲート電極1240は、絶縁層1234
及び層間絶縁層1236に設けられた開口を介して、層間絶縁層1236上に設けられた
電極層1242と電気的に接続されている。フォトダイオード1202は、電極層124
2上に形成されているので、フォトダイオード1202とトランジスタ1204とは、ゲ
ート電極1240および電極層1242を介して電気的に接続されている。
2半導体層1226b及び第3半導体層1226cを積層した構造を有している。つまり
、フォトダイオード1202は、第1半導体層1226aで電極層1242と電気的に接
続されている。また、第3半導体層1226cにおいて、層間絶縁層1238上に設けら
れた電極層1244と電気的に接続されている。
層1226bとして高抵抗な半導体層(I型半導体層)、第3半導体層1226cとして
p型の導電型を有する半導体層を積層するpin型のフォトダイオードを例示している。
ルファスシリコン膜により形成する。第1半導体層1226aの形成には、15族の不純
物元素(例えばリン(P))を含む半導体材料ガスを用いて、プラズマCVD法により形
成する。半導体材料ガスとしてはシラン(SiH4)を用いればよい。または、Si2H
6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等を用いてもよい。また、不
純物元素を含まないアモルファスシリコン膜を形成した後に、拡散法やイオン注入法を用
いて該アモルファスシリコン膜に不純物元素を導入してもよい。イオン注入法等により不
純物元素を導入した後に加熱等を行うことで、不純物元素を拡散させるとよい。この場合
にアモルファスシリコン膜を形成する方法としては、LPCVD法、気相成長法、又はス
パッタリング法等を用いればよい。第1半導体層1226aの膜厚は20nm以上200
nm以下となるよう形成することが好ましい。
ン膜により形成する。第2半導体層1226bの形成には、半導体材料ガスを用いて、ア
モルファスシリコン膜をプラズマCVD法により形成する。半導体材料ガスとしては、シ
ラン(SiH4)を用いればよい。または、Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3
、SiCl4、SiF4等を用いてもよい。第2半導体層1226bの形成は、LPCV
D法、気相成長法、スパッタリング法等により行っても良い。第2半導体層1226bの
膜厚は200nm以上1000nm以下となるように形成することが好ましい。
ファスシリコン膜により形成することができる。第3半導体層1226cの形成には13
族の不純物元素(例えばボロン(B))を含む半導体材料ガスを用いて、プラズマCVD
法により形成する。半導体材料ガスとしてはシラン(SiH4)を用いればよい。または
、Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等を用いてもよい
。また、不純物元素を含まないアモルファスシリコン膜を形成した後に、拡散法やイオン
注入法を用いて該アモルファスシリコン膜に不純物元素を導入してもよい。イオン注入法
等により不純物元素を導入した後に加熱等を行うことで、不純物元素を拡散させるとよい
。この場合にアモルファスシリコン膜を形成する方法としては、LPCVD法、気相成長
法、又はスパッタリング法等を用いればよい。第3半導体層1226cの膜厚は10nm
以上50nm以下となるよう形成することが好ましい。
は、アモルファス半導体ではなく、多結晶半導体を用いて形成してもよいし、微結晶(セ
ミアモルファス(Semi Amorphous Semiconductor:SAS
)半導体を用いて形成してもよい。
状態に属するものである。すなわち、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導
体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する。柱状または針状結晶が基板表面に対し
て法線方向に成長している。微結晶半導体の代表例である微結晶シリコンは、そのラマン
スペクトルが単結晶シリコンを示す520cm−1よりも低波数側に、シフトしている。
即ち、単結晶シリコンを示す520cm−1とアモルファスシリコンを示す480cm−
1の間に微結晶シリコンのラマンスペクトルのピークがある。また、未結合手(ダングリ
ングボンド)を終端するため水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含
ませている。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ま
せて格子歪みをさらに助長させることで、安定性が増し良好な微結晶半導体膜が得られる
。
たは周波数が1GHz以上のマイクロ波プラズマCVD装置により形成することができる
。代表的には、SiH4、Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、S
iF4などの水素化珪素を水素で希釈して形成することができる。また、水素化珪素及び
水素に加え、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の
希ガス元素で希釈して微結晶半導体膜を形成することができる。これらのときの水素化珪
素に対して水素の流量比を5倍以上200倍以下、好ましくは50倍以上150倍以下、
更に好ましくは100倍とする。さらには、シリコンを含む気体中に、CH4、C2H6
等の炭化物気体、GeH4、GeF4等のゲルマニウム化気体、F2等を混入させてもよ
い。
フォトダイオードはp型の半導体層側を受光面とする方がよい特性を示す。ここでは、基
板1224側の面からフォトダイオード1202が入射光1230を受け、電気信号に変
換する例を示す。また、受光面とした半導体層側とは逆の導電型を有する半導体層側から
の光は外乱光となるため、電極層1242は遮光性を有する導電膜を用いるとよい。また
、n型の半導体層側を受光面として用いることもできる。
204の酸化物半導体層は、該トランジスタ1204のゲート電極によって、入射光12
30を遮光することができる。
て、その材料に応じて、スパッタリング法、SOG法、スピンコート、ディップ、スプレ
ー塗布、液滴吐出法(インクジェット法等)、印刷法(スクリーン印刷、オフセット印刷
等)、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター等を用いて
形成することができる。
、窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、酸化窒化アルミニウム層
、窒化アルミニウム層、又は窒化酸化アルミニウム層などの酸化物絶縁層又は窒化物絶縁
層の、単層又は積層を用いることができる。またμ波(2.45GHz)を用いた高密度
プラズマCVDは、緻密で絶縁耐圧の高い高品質な絶縁層を形成できるので好ましい。
膜として機能する絶縁層が好ましい。層間絶縁層1236、層間絶縁層1238としては
、例えばポリイミド、アクリル、ベンゾシクロブテン、ポリアミド、エポキシ等の、耐熱
性を有する有機絶縁材料を用いることができる。また上記有機絶縁材料の他に、低誘電率
材料(low−k材料)、シロキサン系樹脂、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボ
ロンガラス)等の単層、又は積層を用いることができる。
を読み取ることができる。なお、被検出物の情報を読み取る際にバックライトなどの光源
を用いることができる。
の形態で示したトランジスタを用いることができる。先の実施の形態に示したトランジス
タは、オフ状態でのリーク電流を極めて小さくすることができるので、フォトセンサの光
検出精度を向上させることができる。さらに、先の実施の形態に示すトランジスタを用い
ることにより、トランジスタの短チャネル効果を抑制し、且つ微細化を達成することがで
きるので、フォトダイオードの面積を増大させ、フォトセンサの光検出精度を向上させる
ことができる。
合わせて用いることができる。
本実施の形態では、上述の実施の形態で説明した半導体装置を電子機器に適用する場合に
ついて、図9を用いて説明する。本実施の形態では、コンピュータ、携帯電話機(携帯電
話、携帯電話装置ともいう)、携帯情報端末(携帯型ゲーム機、音響再生装置なども含む
)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、電子ペーパー、テレビジョン装置(テレビ
、またはテレビジョン受信機ともいう)などの電子機器に、上述の半導体装置を適用する
場合について説明する。
示部603、キーボード604などによって構成されている。筐体601と筐体602の
少なくとも一には、先の実施の形態に示す半導体装置が設けられている。そのため、例え
ば、高速、かつ低消費電力なノート型のパーソナルコンピュータが実現される。
インターフェイス615と、操作ボタン614等が設けられている。また、携帯情報端末
を操作するスタイラス612などを備えている。本体611内には、先の実施の形態に示
す半導体装置が設けられている。そのため、例えば、高速、かつ低消費電力な携帯情報端
末が実現される。
の2つの筐体で構成されている。筐体621および筐体623には、それぞれ表示部62
5および表示部627が設けられている。筐体621と筐体623は、軸部637により
接続されており、該軸部637を軸として開閉動作を行うことができる。また、筐体62
1は、電源631、操作キー633、スピーカー635などを備えている。筐体621、
筐体623の少なくとも一には、先の実施の形態に示す半導体装置が設けられている。そ
のため、例えば、高速、かつ低消費電力な電子書籍が実現される。
る。さらに、筐体640と筐体641は、スライドし、図9(D)のように展開している
状態から重なり合った状態とすることができ、携帯に適した小型化が可能である。また、
筐体641は、表示パネル642、スピーカー643、マイクロフォン644、操作キー
645、ポインティングデバイス646、カメラ用レンズ647、外部接続端子648な
どを備えている。また、筐体640は、携帯電話機の充電を行う太陽電池セル649、外
部メモリスロット650などを備えている。また、アンテナは、筐体641に内蔵されて
いる。筐体640と筐体641の少なくとも一には、先の実施の形態に示す半導体装置が
設けられている。そのため、例えば、高速、かつ低消費電力な携帯電話機が実現される。
スイッチ664、表示部665、バッテリー666などによって構成されている。本体6
61内には、先の実施の形態に示す半導体装置が設けられている。そのため、例えば、高
速、かつ低消費電力なデジタルカメラが実現される。
75などで構成されている。テレビジョン装置670の操作は、筐体671が備えるスイ
ッチや、リモコン操作機680により行うことができる。筐体671およびリモコン操作
機680には、先の実施の形態に示す半導体装置が搭載されている。そのため、例えば、
高速、かつ低消費電力なテレビジョン装置が実現される。
載されている。このため、半導体装置の微細化による高速化、低消費電力化が実現された
電子機器が得られる。
例を示す。
を用いてサンプルの作製方法を示す。
を、スパッタリング法を用いて成膜した。その後、半導体層として島状の酸化物半導体層
404を形成した。酸化物半導体層404は、In−Ga−Zn−O系のターゲットを用
い、スパッタ法により形成した。また、その膜厚は、30nmとした。また、半導体層上
に導電層としてタングステン層406を100nmの膜厚で成膜した(図10(A)参照
)。
い、凹部を有するタングステン層408を形成した(図10(B1)参照)。なお、レジ
ストマスク410の作製には、光源として、波長365nmの光を呈するi線を用いた。
また、エッチング装置としては、ICP(Inductively Coupled P
lasma)などの高密度プラズマ源を用いたドライエッチング装置を用いた。
電極のコイルに3000WのRF(13.56MHz)電力を印加し、基板側の電極に1
40Wの電力を印加して、10秒間のエッチングを行った。また、エッチングガスは、C
F4、Cl2及びO2の混合ガスとして、流量をそれぞれ55sccm、45sccm及
び55sccmとした。
ク410の縮小には、第1のエッチングと同じチャンバー内にて圧力を3.0Paとし、
基板温度を40℃とし、上部電極のコイルに2000WのRF電力を印加し、基板側の電
極を0Wとして、O2ガスを流量100sccmで流して、酸素プラズマによるアッシン
グを行った。アッシングの時間は15秒とした。
を有するタングステン層414を得た(図10(C1)参照)。第2のエッチングは、チ
ャンバー内の圧力を0.67Pa、基板温度を40℃とし、上部電極のコイルに3000
WのRF電力を印加し、基板側の電極に140Wの電力を印加して、15秒間のエッチン
グを行った。また、エッチングガスは、CF4、Cl2及びO2の混合ガスとして、流量
をそれぞれ55sccm、45sccm及び55sccmとした。
物半導体層404を露出させ、タングステン層416を作製した(図10(B2)参照)
。その後、レジストマスク410を除去した(図10(C2)参照)。
点線で囲んだ領域)のSTEM(Scanning Transmission Ele
ctron Microscope)像を示す。
おいて点線で囲んだ領域)端部のSTEM像を示す。
層406を1度のエッチング処理によってパターン加工すると、端部にテーパ形状が形成
されずに、タングステン層416の側面と底面が略垂直となることが示された。このよう
な導電層上に薄膜を成膜すると、断線や接続不良が発生しやすく、また、当該薄膜におい
て局所的に膜厚の小さい領域が形成されることが懸念される。
作製したレジストマスクを使用した場合であっても、タングステン層414の端部に突出
部415が形成されることが示された。また、該突出部415はテーパ形状であった。
ィに365nm以下の光を用いた場合であっても、配線の周縁に形成される突出部をテー
パ形状とすることが可能であることが示された。
106 素子分離絶縁層
108 ゲート絶縁層
109 ゲート電極
116 チャネル形成領域
118 不純物領域
124 金属化合物領域
126 電極
128 絶縁層
140 導電層
141 導電層
142a ソース電極
142b ドレイン電極
144 酸化物半導体層
145a 突出部
145b 突出部
146 ゲート絶縁層
147 突出部
148 ゲート電極
149 ゲート電極
150 絶縁層
150a レジストマスク
150b レジストマスク
152a レジストマスク
152b レジストマスク
154 配線
156 絶縁層
158 導電層
160 トランジスタ
162 トランジスタ
164 容量素子
170 トランジスタ
172 トランジスタ
260 トランジスタ
301 基板
400 ガラス基板
402 酸化シリコン層
404 酸化物半導体層
406 タングステン層
408 タングステン層
410 レジストマスク
412 レジストマスク
414 タングステン層
415 突出部
416 タングステン層
601 筐体
602 筐体
603 表示部
604 キーボード
611 本体
612 スタイラス
613 表示部
614 操作ボタン
615 外部インターフェイス
620 電子書籍
621 筐体
623 筐体
625 表示部
627 表示部
631 電源
633 操作キー
635 スピーカー
637 軸部
640 筐体
641 筐体
642 表示パネル
643 スピーカー
644 マイクロフォン
645 操作キー
646 ポインティングデバイス
647 カメラ用レンズ
648 外部接続端子
649 太陽電池セル
650 外部メモリスロット
661 本体
663 接眼部
664 操作スイッチ
665 表示部
666 バッテリー
667 表示部
670 テレビジョン装置
671 筐体
673 表示部
675 スタンド
680 リモコン操作機
1101 CPU
1102 タイミングコントロール回路
1103 命令解析デコーダー
1104 レジスタアレイ
1105 アドレスロジックバッファ回路
1106 データバスインターフェイス
1107 ALU
1108 命令レジスタ
1202 フォトダイオード
1204 トランジスタ
1206 トランジスタ
1212 フォトダイオードリセット信号線
1214 ゲート信号線
1216 フォトセンサ出力信号線
1218 フォトセンサ基準信号線
1222 基板
1224 基板
1226a 半導体層
1226b 半導体層
1226c 半導体層
1228 接着層
1230 入射光
1234 絶縁層
1236 層間絶縁層
1238 層間絶縁層
1240 ゲート電極
1242 電極層
1244 電極層
Claims (2)
- ゲート電極と、
前記ゲート電極上のゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層上の酸化物半導体層と、を有し、
前記ゲート電極の端部は、下部が突出しており、
前記ゲート絶縁層は、前記突出している下部と接するように設けられており、
前記下部の膜厚は、前記ゲート電極のその他の部分の膜厚と比較して小さく、
前記下部の側面は第1のテーパ角を有するテーパ形状を有し、
前記ゲート電極の上部の側面は、第2のテーパ角を有するテーパ形状を有し、
前記第1のテーパ角と、前記第2のテーパ角とは異なる角度であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1において、
前記第1のテーパ角は、前記第2のテーパ角より小さいことを特徴とする半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011016343 | 2011-01-28 | ||
JP2011016343 | 2011-01-28 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012013334A Division JP5948065B2 (ja) | 2011-01-28 | 2012-01-25 | 半導体装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017171784A Division JP2018011072A (ja) | 2011-01-28 | 2017-09-07 | 表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016181713A JP2016181713A (ja) | 2016-10-13 |
JP6232104B2 true JP6232104B2 (ja) | 2017-11-15 |
Family
ID=46576598
Family Applications (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012013334A Expired - Fee Related JP5948065B2 (ja) | 2011-01-28 | 2012-01-25 | 半導体装置 |
JP2016112705A Active JP6232104B2 (ja) | 2011-01-28 | 2016-06-06 | 半導体装置 |
JP2017171784A Withdrawn JP2018011072A (ja) | 2011-01-28 | 2017-09-07 | 表示装置 |
JP2020001171A Active JP7026149B2 (ja) | 2011-01-28 | 2020-01-08 | 半導体装置 |
JP2022020169A Active JP7293424B2 (ja) | 2011-01-28 | 2022-02-14 | 半導体装置 |
JP2023093925A Pending JP2023111970A (ja) | 2011-01-28 | 2023-06-07 | 半導体装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012013334A Expired - Fee Related JP5948065B2 (ja) | 2011-01-28 | 2012-01-25 | 半導体装置 |
Family Applications After (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017171784A Withdrawn JP2018011072A (ja) | 2011-01-28 | 2017-09-07 | 表示装置 |
JP2020001171A Active JP7026149B2 (ja) | 2011-01-28 | 2020-01-08 | 半導体装置 |
JP2022020169A Active JP7293424B2 (ja) | 2011-01-28 | 2022-02-14 | 半導体装置 |
JP2023093925A Pending JP2023111970A (ja) | 2011-01-28 | 2023-06-07 | 半導体装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8987727B2 (ja) |
JP (6) | JP5948065B2 (ja) |
KR (4) | KR102233959B1 (ja) |
DE (1) | DE112012000601T5 (ja) |
TW (1) | TWI573196B (ja) |
WO (1) | WO2012102314A1 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011125806A1 (en) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
US8207025B2 (en) | 2010-04-09 | 2012-06-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
JP5739257B2 (ja) | 2010-08-05 | 2015-06-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
KR102108248B1 (ko) * | 2012-03-14 | 2020-05-07 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 산화물 반도체막, 트랜지스터, 및 반도체 장치 |
US9786793B2 (en) | 2012-03-29 | 2017-10-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising oxide semiconductor layer including regions with different concentrations of resistance-reducing elements |
US9219164B2 (en) | 2012-04-20 | 2015-12-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device with oxide semiconductor channel |
US9048323B2 (en) | 2012-04-30 | 2015-06-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP6220597B2 (ja) * | 2012-08-10 | 2017-10-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP6283191B2 (ja) * | 2012-10-17 | 2018-02-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP2014082388A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP6246549B2 (ja) * | 2012-10-17 | 2017-12-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
TWI600157B (zh) | 2012-11-16 | 2017-09-21 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置 |
DE112013006219T5 (de) * | 2012-12-25 | 2015-09-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Halbleitervorrichtung und deren Herstellungsverfahren |
US9368636B2 (en) | 2013-04-01 | 2016-06-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device comprising a plurality of oxide semiconductor layers |
JP6326312B2 (ja) * | 2014-07-14 | 2018-05-16 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
WO2016021320A1 (ja) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
WO2016021318A1 (ja) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板、液晶パネル、および、アクティブマトリクス基板の製造方法 |
TWI570899B (zh) | 2014-09-10 | 2017-02-11 | 群創光電股份有限公司 | 薄膜電晶體基板 |
KR102430573B1 (ko) * | 2015-05-14 | 2022-08-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 및 이를 포함한 백플레인 기판 |
US11189736B2 (en) * | 2015-07-24 | 2021-11-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP6345842B2 (ja) * | 2017-05-02 | 2018-06-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
EP3676876A4 (en) * | 2017-08-31 | 2021-04-07 | BOE Technology Group Co., Ltd. | THIN FILM TRANSISTOR, ARRAY SUBSTRATE, DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING A THIN FILM TRANSISTOR |
Family Cites Families (167)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60198861A (ja) | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタ |
JPH0244256B2 (ja) | 1987-01-28 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn2o5deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPS63210023A (ja) | 1987-02-24 | 1988-08-31 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | InGaZn↓4O↓7で示される六方晶系の層状構造を有する化合物およびその製造法 |
JPH0244258B2 (ja) | 1987-02-24 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn3o6deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244260B2 (ja) | 1987-02-24 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn5o8deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244262B2 (ja) | 1987-02-27 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn6o9deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0828511B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1996-03-21 | 富士通株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
JPH0244263B2 (ja) | 1987-04-22 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn7o10deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH02271320A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Toshiba Corp | 電子装置 |
JPH0437035A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 薄膜半導体装置 |
JPH04188770A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-07 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
JP3093314B2 (ja) * | 1991-04-26 | 2000-10-03 | 株式会社東芝 | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 |
GB9113979D0 (en) | 1991-06-28 | 1991-08-14 | Philips Electronic Associated | Thin-film transistors and their manufacture |
JP2564725B2 (ja) * | 1991-12-24 | 1996-12-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Mos型トランジスタの作製方法 |
JPH05190508A (ja) * | 1992-01-14 | 1993-07-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜のエッチング方法および積層薄膜のエッチング方法 |
JPH05251705A (ja) | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
JP3204473B2 (ja) * | 1993-03-19 | 2001-09-04 | ホーヤ株式会社 | クロム膜製電極の形成方法 |
JPH07297185A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-11-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属配線およびそれを用いた薄膜トランジスタとtft液晶表示装置と金属配線の形成方法 |
JPH07312425A (ja) * | 1994-05-18 | 1995-11-28 | Hitachi Ltd | 薄膜トランジスタ、それに関連するテーパエッチング方法および多層膜形成方法ならびに画像表示装置 |
JP2713174B2 (ja) * | 1994-07-05 | 1998-02-16 | 日本電気株式会社 | アクティブマトリクス基板の製造方法 |
JP3479375B2 (ja) | 1995-03-27 | 2003-12-15 | 科学技術振興事業団 | 亜酸化銅等の金属酸化物半導体による薄膜トランジスタとpn接合を形成した金属酸化物半導体装置およびそれらの製造方法 |
JPH0918006A (ja) * | 1995-07-03 | 1997-01-17 | Citizen Watch Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
DE69635107D1 (de) | 1995-08-03 | 2005-09-29 | Koninkl Philips Electronics Nv | Halbleiteranordnung mit einem transparenten schaltungselement |
JP3625598B2 (ja) | 1995-12-30 | 2005-03-02 | 三星電子株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
KR100219519B1 (ko) * | 1997-01-10 | 1999-09-01 | 윤종용 | 페로일렉트릭 플로팅 게이트 램을 구비하는 반도체 메모리 디바이스 및 그 제조방법 |
JP4187819B2 (ja) * | 1997-03-14 | 2008-11-26 | シャープ株式会社 | 薄膜装置の製造方法 |
JP2985124B2 (ja) * | 1997-06-12 | 1999-11-29 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
JPH1140772A (ja) * | 1997-07-22 | 1999-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2002110702A (ja) | 1997-08-28 | 2002-04-12 | Nec Corp | 化合物半導体装置の製造方法 |
JP3209169B2 (ja) * | 1997-11-28 | 2001-09-17 | 日本電気株式会社 | ゲート電極の形成方法 |
JPH11233789A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
KR100301803B1 (ko) * | 1998-06-05 | 2001-09-22 | 김영환 | 박막트랜지스터 및 그의 제조방법 |
JP4170454B2 (ja) | 1998-07-24 | 2008-10-22 | Hoya株式会社 | 透明導電性酸化物薄膜を有する物品及びその製造方法 |
JP2000171834A (ja) * | 1998-10-02 | 2000-06-23 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置とその製造方法 |
JP2000150861A (ja) | 1998-11-16 | 2000-05-30 | Tdk Corp | 酸化物薄膜 |
JP3276930B2 (ja) | 1998-11-17 | 2002-04-22 | 科学技術振興事業団 | トランジスタ及び半導体装置 |
JP4160094B2 (ja) | 1998-11-17 | 2008-10-01 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置及びその作製方法 |
JP2000305104A (ja) * | 1999-04-19 | 2000-11-02 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
KR100331849B1 (ko) * | 1999-08-16 | 2002-04-09 | 박종섭 | 전하결합소자 및 그의 제조방법 |
TW460731B (en) | 1999-09-03 | 2001-10-21 | Ind Tech Res Inst | Electrode structure and production method of wide viewing angle LCD |
JP2001255543A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
TW480576B (en) * | 2000-05-12 | 2002-03-21 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device and method for manufacturing same |
JP4089858B2 (ja) | 2000-09-01 | 2008-05-28 | 国立大学法人東北大学 | 半導体デバイス |
KR20020038482A (ko) | 2000-11-15 | 2002-05-23 | 모리시타 요이찌 | 박막 트랜지스터 어레이, 그 제조방법 및 그것을 이용한표시패널 |
TW525216B (en) * | 2000-12-11 | 2003-03-21 | Semiconductor Energy Lab | Semiconductor device, and manufacturing method thereof |
JP4737828B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2011-08-03 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
JP3997731B2 (ja) | 2001-03-19 | 2007-10-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 基材上に結晶性半導体薄膜を形成する方法 |
JP2002289859A (ja) | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Minolta Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
JP4920140B2 (ja) * | 2001-05-18 | 2012-04-18 | ゲットナー・ファンデーション・エルエルシー | 液晶表示装置及びその製造方法 |
JP2002368226A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-20 | Sharp Corp | 半導体装置、半導体記憶装置及びその製造方法、並びに携帯情報機器 |
JP3925839B2 (ja) | 2001-09-10 | 2007-06-06 | シャープ株式会社 | 半導体記憶装置およびその試験方法 |
JP4090716B2 (ja) | 2001-09-10 | 2008-05-28 | 雅司 川崎 | 薄膜トランジスタおよびマトリクス表示装置 |
JP4164562B2 (ja) | 2002-09-11 | 2008-10-15 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ホモロガス薄膜を活性層として用いる透明薄膜電界効果型トランジスタ |
US7061014B2 (en) | 2001-11-05 | 2006-06-13 | Japan Science And Technology Agency | Natural-superlattice homologous single crystal thin film, method for preparation thereof, and device using said single crystal thin film |
JP4083486B2 (ja) | 2002-02-21 | 2008-04-30 | 独立行政法人科学技術振興機構 | LnCuO(S,Se,Te)単結晶薄膜の製造方法 |
CN1445821A (zh) | 2002-03-15 | 2003-10-01 | 三洋电机株式会社 | ZnO膜和ZnO半导体层的形成方法、半导体元件及其制造方法 |
JP3933591B2 (ja) | 2002-03-26 | 2007-06-20 | 淳二 城戸 | 有機エレクトロルミネッセント素子 |
US7339187B2 (en) | 2002-05-21 | 2008-03-04 | State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Transistor structures |
JP2004022625A (ja) | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Murata Mfg Co Ltd | 半導体デバイス及び該半導体デバイスの製造方法 |
US7105868B2 (en) | 2002-06-24 | 2006-09-12 | Cermet, Inc. | High-electron mobility transistor with zinc oxide |
EP1394597B1 (en) * | 2002-09-02 | 2011-03-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Contact structure of semiconductor device, manufacturing method thereof, thin film transistor array panel including contact structure, and manufacturing method thereof |
US7067843B2 (en) | 2002-10-11 | 2006-06-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Transparent oxide semiconductor thin film transistors |
JP4166105B2 (ja) | 2003-03-06 | 2008-10-15 | シャープ株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2004273732A (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
JP4108633B2 (ja) | 2003-06-20 | 2008-06-25 | シャープ株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法ならびに電子デバイス |
US7262463B2 (en) | 2003-07-25 | 2007-08-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transistor including a deposited channel region having a doped portion |
US7145174B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Semiconductor device |
US7297977B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Semiconductor device |
CN102856390B (zh) | 2004-03-12 | 2015-11-25 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | 包含薄膜晶体管的lcd或有机el显示器的转换组件 |
US7282782B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-10-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Combined binary oxide semiconductor device |
US7211825B2 (en) | 2004-06-14 | 2007-05-01 | Yi-Chi Shih | Indium oxide-based thin film transistors and circuits |
JP2006032473A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Canon Inc | 電界効果トランジスタおよび電界効果トランジスタの製造方法 |
JP2006100760A (ja) | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
US7285501B2 (en) | 2004-09-17 | 2007-10-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method of forming a solution processed device |
US7298084B2 (en) | 2004-11-02 | 2007-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Methods and displays utilizing integrated zinc oxide row and column drivers in conjunction with organic light emitting diodes |
US7453065B2 (en) | 2004-11-10 | 2008-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Sensor and image pickup device |
US7829444B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor manufacturing method |
BRPI0517560B8 (pt) | 2004-11-10 | 2018-12-11 | Canon Kk | transistor de efeito de campo |
EP1812969B1 (en) | 2004-11-10 | 2015-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor comprising an amorphous oxide |
US7791072B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Display |
US7863611B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated circuits utilizing amorphous oxides |
WO2006051994A2 (en) | 2004-11-10 | 2006-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-emitting device |
US7579224B2 (en) | 2005-01-21 | 2009-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film semiconductor device |
TWI472037B (zh) | 2005-01-28 | 2015-02-01 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置,電子裝置,和半導體裝置的製造方法 |
TWI569441B (zh) | 2005-01-28 | 2017-02-01 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置,電子裝置,和半導體裝置的製造方法 |
US7858451B2 (en) | 2005-02-03 | 2010-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device, semiconductor device and manufacturing method thereof |
US7948171B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-05-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
US20060197092A1 (en) | 2005-03-03 | 2006-09-07 | Randy Hoffman | System and method for forming conductive material on a substrate |
US8681077B2 (en) | 2005-03-18 | 2014-03-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, and display device, driving method and electronic apparatus thereof |
US7544967B2 (en) | 2005-03-28 | 2009-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Low voltage flexible organic/transparent transistor for selective gas sensing, photodetecting and CMOS device applications |
US7645478B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-01-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making displays |
US8300031B2 (en) | 2005-04-20 | 2012-10-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising transistor having gate and drain connected through a current-voltage conversion element |
JP2006332209A (ja) * | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Sharp Corp | 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 |
JP2006344849A (ja) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
US7402506B2 (en) | 2005-06-16 | 2008-07-22 | Eastman Kodak Company | Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby |
US7691666B2 (en) | 2005-06-16 | 2010-04-06 | Eastman Kodak Company | Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby |
US7507618B2 (en) | 2005-06-27 | 2009-03-24 | 3M Innovative Properties Company | Method for making electronic devices using metal oxide nanoparticles |
KR100711890B1 (ko) | 2005-07-28 | 2007-04-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 발광표시장치 및 그의 제조방법 |
US8035103B2 (en) * | 2005-08-11 | 2011-10-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Circuit board, electronic device, and method for producing circuit board |
JP2007059128A (ja) | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Canon Inc | 有機el表示装置およびその製造方法 |
JP5116225B2 (ja) | 2005-09-06 | 2013-01-09 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体デバイスの製造方法 |
JP2007073705A (ja) | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Canon Inc | 酸化物半導体チャネル薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP4280736B2 (ja) | 2005-09-06 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | 半導体素子 |
JP4850457B2 (ja) | 2005-09-06 | 2012-01-11 | キヤノン株式会社 | 薄膜トランジスタ及び薄膜ダイオード |
EP1770788A3 (en) | 2005-09-29 | 2011-09-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufacturing method thereof |
JP5037808B2 (ja) | 2005-10-20 | 2012-10-03 | キヤノン株式会社 | アモルファス酸化物を用いた電界効果型トランジスタ、及び該トランジスタを用いた表示装置 |
US7229863B2 (en) * | 2005-10-25 | 2007-06-12 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Method for fabricating thin film transistors |
KR101112655B1 (ko) | 2005-11-15 | 2012-02-16 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 액티브 매트릭스 디스플레이 장치 및 텔레비전 수신기 |
TWI292281B (en) | 2005-12-29 | 2008-01-01 | Ind Tech Res Inst | Pixel structure of active organic light emitting diode and method of fabricating the same |
US7867636B2 (en) | 2006-01-11 | 2011-01-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transparent conductive film and method for manufacturing the same |
JP4977478B2 (ja) | 2006-01-21 | 2012-07-18 | 三星電子株式会社 | ZnOフィルム及びこれを用いたTFTの製造方法 |
US7576394B2 (en) | 2006-02-02 | 2009-08-18 | Kochi Industrial Promotion Center | Thin film transistor including low resistance conductive thin films and manufacturing method thereof |
US7977169B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-07-12 | Kochi Industrial Promotion Center | Semiconductor device including active layer made of zinc oxide with controlled orientations and manufacturing method thereof |
KR20070101595A (ko) | 2006-04-11 | 2007-10-17 | 삼성전자주식회사 | ZnO TFT |
US20070252928A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Toppan Printing Co., Ltd. | Structure, transmission type liquid crystal display, reflection type display and manufacturing method thereof |
WO2007142167A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Kochi Industrial Promotion Center | Semiconductor device including an oxide semiconductor thin film layer of zinc oxide and manufacturing method thereof |
JP5028033B2 (ja) | 2006-06-13 | 2012-09-19 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体膜のドライエッチング方法 |
JP4999400B2 (ja) | 2006-08-09 | 2012-08-15 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体膜のドライエッチング方法 |
JP4609797B2 (ja) | 2006-08-09 | 2011-01-12 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
JP4332545B2 (ja) | 2006-09-15 | 2009-09-16 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 |
JP4274219B2 (ja) | 2006-09-27 | 2009-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機薄膜半導体装置 |
JP5164357B2 (ja) | 2006-09-27 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
US7622371B2 (en) | 2006-10-10 | 2009-11-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fused nanocrystal thin film semiconductor and method |
US7772021B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-08-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flat panel displays comprising a thin-film transistor having a semiconductive oxide in its channel and methods of fabricating the same for use in flat panel displays |
JP5022683B2 (ja) | 2006-11-30 | 2012-09-12 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
JP2008140684A (ja) | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Toppan Printing Co Ltd | カラーelディスプレイおよびその製造方法 |
KR20080052107A (ko) * | 2006-12-07 | 2008-06-11 | 엘지전자 주식회사 | 산화물 반도체층을 구비한 박막 트랜지스터 |
JP2008159717A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Sharp Corp | エッチング方法 |
KR101303578B1 (ko) | 2007-01-05 | 2013-09-09 | 삼성전자주식회사 | 박막 식각 방법 |
US8207063B2 (en) | 2007-01-26 | 2012-06-26 | Eastman Kodak Company | Process for atomic layer deposition |
KR100851215B1 (ko) | 2007-03-14 | 2008-08-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 박막 트랜지스터 및 이를 이용한 유기 전계 발광표시장치 |
US7795613B2 (en) | 2007-04-17 | 2010-09-14 | Toppan Printing Co., Ltd. | Structure with transistor |
KR101325053B1 (ko) | 2007-04-18 | 2013-11-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 |
KR20080094300A (ko) | 2007-04-19 | 2008-10-23 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과 박막 트랜지스터를포함하는 평판 디스플레이 |
KR101334181B1 (ko) | 2007-04-20 | 2013-11-28 | 삼성전자주식회사 | 선택적으로 결정화된 채널층을 갖는 박막 트랜지스터 및 그제조 방법 |
WO2008133345A1 (en) | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Oxynitride semiconductor |
KR101345376B1 (ko) | 2007-05-29 | 2013-12-24 | 삼성전자주식회사 | ZnO 계 박막 트랜지스터 및 그 제조방법 |
US8354674B2 (en) * | 2007-06-29 | 2013-01-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device wherein a property of a first semiconductor layer is different from a property of a second semiconductor layer |
JP5377940B2 (ja) * | 2007-12-03 | 2013-12-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP5215158B2 (ja) | 2007-12-17 | 2013-06-19 | 富士フイルム株式会社 | 無機結晶性配向膜及びその製造方法、半導体デバイス |
JP2009200355A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Sharp Corp | Tft基板、tft基板の製造方法、及び液晶表示装置 |
JP4555358B2 (ja) | 2008-03-24 | 2010-09-29 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜電界効果型トランジスタおよび表示装置 |
KR100941850B1 (ko) | 2008-04-03 | 2010-02-11 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 박막 트랜지스터, 그의 제조 방법 및 박막 트랜지스터를구비하는 평판 표시 장치 |
JP2009267296A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 金属配線の製造方法、tftの製造方法、及びそれを用いて製造されたtft |
KR100963027B1 (ko) | 2008-06-30 | 2010-06-10 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 박막 트랜지스터, 그의 제조 방법 및 박막 트랜지스터를구비하는 평판 표시 장치 |
KR100963026B1 (ko) | 2008-06-30 | 2010-06-10 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 박막 트랜지스터, 그의 제조 방법 및 박막 트랜지스터를구비하는 평판 표시 장치 |
JP2010021170A (ja) | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP5608347B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2014-10-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置及び半導体装置の作製方法 |
JP5345456B2 (ja) | 2008-08-14 | 2013-11-20 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜電界効果型トランジスタ |
JP5372435B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2013-12-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
JP4623179B2 (ja) | 2008-09-18 | 2011-02-02 | ソニー株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP5430113B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2014-02-26 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 |
JP5451280B2 (ja) | 2008-10-09 | 2014-03-26 | キヤノン株式会社 | ウルツ鉱型結晶成長用基板およびその製造方法ならびに半導体装置 |
TWI574423B (zh) * | 2008-11-07 | 2017-03-11 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置和其製造方法 |
JP5606682B2 (ja) | 2009-01-29 | 2014-10-15 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜トランジスタ、多結晶酸化物半導体薄膜の製造方法、及び薄膜トランジスタの製造方法 |
US8841661B2 (en) * | 2009-02-25 | 2014-09-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Staggered oxide semiconductor TFT semiconductor device and manufacturing method thereof |
US8450144B2 (en) * | 2009-03-26 | 2013-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
TWI485851B (zh) * | 2009-03-30 | 2015-05-21 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置及其製造方法 |
JP2010245366A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Fujifilm Corp | 電子素子及びその製造方法、並びに表示装置 |
JP4415062B1 (ja) | 2009-06-22 | 2010-02-17 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタの製造方法 |
JP4571221B1 (ja) | 2009-06-22 | 2010-10-27 | 富士フイルム株式会社 | Igzo系酸化物材料及びigzo系酸化物材料の製造方法 |
TWI476816B (zh) * | 2009-06-26 | 2015-03-11 | 羅門哈斯電子材料有限公司 | 自我對準間隔之多重圖案化方法 |
JP5507133B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2014-05-28 | 富士フイルム株式会社 | ボトムゲート構造の薄膜トランジスタの製造方法 |
KR101830195B1 (ko) * | 2009-12-18 | 2018-02-20 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치와 그것의 제작 방법 |
JP2011138934A (ja) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Sony Corp | 薄膜トランジスタ、表示装置および電子機器 |
JP2011187506A (ja) | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Sony Corp | 薄膜トランジスタおよびその製造方法、並びに表示装置 |
JP2012160679A (ja) | 2011-02-03 | 2012-08-23 | Sony Corp | 薄膜トランジスタ、表示装置および電子機器 |
-
2012
- 2012-01-19 WO PCT/JP2012/051582 patent/WO2012102314A1/en active Application Filing
- 2012-01-19 DE DE112012000601.1T patent/DE112012000601T5/de active Pending
- 2012-01-19 KR KR1020207012954A patent/KR102233959B1/ko active IP Right Grant
- 2012-01-19 KR KR1020217008658A patent/KR20210034703A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-01-19 KR KR1020197014857A patent/KR102111015B1/ko active Application Filing
- 2012-01-19 KR KR1020137021943A patent/KR101984218B1/ko active Application Filing
- 2012-01-25 US US13/357,902 patent/US8987727B2/en active Active
- 2012-01-25 JP JP2012013334A patent/JP5948065B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-01-30 TW TW101102864A patent/TWI573196B/zh active
-
2015
- 2015-02-19 US US14/626,176 patent/US9299815B2/en active Active
-
2016
- 2016-06-06 JP JP2016112705A patent/JP6232104B2/ja active Active
-
2017
- 2017-09-07 JP JP2017171784A patent/JP2018011072A/ja not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-01-08 JP JP2020001171A patent/JP7026149B2/ja active Active
-
2022
- 2022-02-14 JP JP2022020169A patent/JP7293424B2/ja active Active
-
2023
- 2023-06-07 JP JP2023093925A patent/JP2023111970A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101984218B1 (ko) | 2019-05-30 |
US20150179775A1 (en) | 2015-06-25 |
KR20210034703A (ko) | 2021-03-30 |
JP2018011072A (ja) | 2018-01-18 |
JP2012169610A (ja) | 2012-09-06 |
KR20190058722A (ko) | 2019-05-29 |
KR20200051069A (ko) | 2020-05-12 |
US20120193625A1 (en) | 2012-08-02 |
TWI573196B (zh) | 2017-03-01 |
JP2016181713A (ja) | 2016-10-13 |
KR20140006896A (ko) | 2014-01-16 |
JP7293424B2 (ja) | 2023-06-19 |
WO2012102314A1 (en) | 2012-08-02 |
JP7026149B2 (ja) | 2022-02-25 |
KR102233959B1 (ko) | 2021-03-29 |
TW201236085A (en) | 2012-09-01 |
JP2020065074A (ja) | 2020-04-23 |
DE112012000601T5 (de) | 2014-01-30 |
US8987727B2 (en) | 2015-03-24 |
KR102111015B1 (ko) | 2020-05-14 |
JP5948065B2 (ja) | 2016-07-06 |
US9299815B2 (en) | 2016-03-29 |
JP2022060338A (ja) | 2022-04-14 |
JP2023111970A (ja) | 2023-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6232104B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP6302010B2 (ja) | 処理装置及び処理装置の作製方法 | |
JP6201007B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5789398B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP5789115B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5739257B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP5567886B2 (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170223 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170711 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170830 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171017 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171020 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6232104 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |