JP6511121B2 - 記憶媒体の作製方法 - Google Patents
記憶媒体の作製方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6511121B2 JP6511121B2 JP2017239802A JP2017239802A JP6511121B2 JP 6511121 B2 JP6511121 B2 JP 6511121B2 JP 2017239802 A JP2017239802 A JP 2017239802A JP 2017239802 A JP2017239802 A JP 2017239802A JP 6511121 B2 JP6511121 B2 JP 6511121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- oxide semiconductor
- oxygen
- layer
- semiconductor layer
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 41
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 572
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 112
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 84
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 31
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 652
- 239000010408 film Substances 0.000 description 402
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 261
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 260
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 257
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 121
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 106
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 105
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 90
- 239000000463 material Substances 0.000 description 72
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 60
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 59
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 58
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 55
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 41
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 38
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 230000006870 function Effects 0.000 description 34
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 32
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 28
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 23
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 22
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 19
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 17
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 17
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 16
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 15
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 14
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 13
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 13
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 11
- -1 hydrogen compound Chemical class 0.000 description 11
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 11
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 11
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 10
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 10
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 10
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 8
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 8
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 7
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 7
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 6
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 6
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 6
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 5
- 238000002294 plasma sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 5
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 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
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910019092 Mg-O Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910019395 Mg—O Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910020923 Sn-O Inorganic materials 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052990 silicon hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 3
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 2,6-dimethyl-n-[[(2s)-pyrrolidin-2-yl]methyl]aniline Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC[C@H]1NCCC1 UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 2
- VUFNLQXQSDUXKB-DOFZRALJSA-N 2-[4-[4-[bis(2-chloroethyl)amino]phenyl]butanoyloxy]ethyl (5z,8z,11z,14z)-icosa-5,8,11,14-tetraenoate Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(=O)OCCOC(=O)CCCC1=CC=C(N(CCCl)CCCl)C=C1 VUFNLQXQSDUXKB-DOFZRALJSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N azanylidynemolybdenum Chemical compound [Mo]#N GPBUGPUPKAGMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 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
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091006149 Electron carriers Proteins 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005264 High molar mass liquid crystal Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFPIHDQZHBXSGD-UHFFFAOYSA-N P(=O)(=O)[B] Chemical compound P(=O)(=O)[B] LFPIHDQZHBXSGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004983 Polymer Dispersed Liquid Crystal Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 239000004974 Thermotropic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- AZWHFTKIBIQKCA-UHFFFAOYSA-N [Sn+2]=O.[O-2].[In+3] Chemical compound [Sn+2]=O.[O-2].[In+3] AZWHFTKIBIQKCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005407 aluminoborosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 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
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- SCCCLDWUZODEKG-UHFFFAOYSA-N germanide Chemical compound [GeH3-] SCCCLDWUZODEKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000001307 laser spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 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
- 150000002736 metal compounds Chemical group 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYQCBJZGELKKPM-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Zn+2].[O-2].[In+3] OYQCBJZGELKKPM-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 specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a 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
- H01L29/78693—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 the semiconducting oxide being amorphous
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/02554—Oxides
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02565—Oxide semiconducting materials not being Group 12/16 materials, e.g. ternary compounds
-
- 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 potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
-
- 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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
- H01L27/1255—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 potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers 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 integrated with passive devices, e.g. auxiliary capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Description
全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
タ(TFT)ともいう)を構成する技術が注目されている。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が広く知られているが、その
他の材料として酸化物半導体が注目されている。
インジウム(In)、ガリウム(Ga)、及び亜鉛(Zn)を含む非晶質酸化物を用いた
トランジスタが開示されている(特許文献1参照)。
体を形成する水素や水分の混入などが生じると、その電気伝導度が変化してしまう。この
ような現象は、酸化物半導体を用いたトランジスタにとって電気的特性の変動要因となる
。
、高信頼性化することを目的の一とする。
導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれて
いる非晶質酸化物半導体層を形成し、該非晶質酸化物半導体層上に酸化アルミニウム膜を
形成した後、加熱処理を行い該非晶質酸化物半導体層の少なくとも一部を結晶化させて、
表面に概略垂直なc軸を有している結晶を含む酸化物半導体層を形成する。
体層ともいう)は、単結晶構造ではなく、非晶質構造でもない構造であり、c軸配向を有
した結晶(C Axis Aligned Crystal; CAACとも呼ぶ)を含
む酸化物を有する。結晶性酸化物半導体層とすることで、可視光や紫外光の照射によるト
ランジスタの電気的特性変化をより抑制し、信頼性の高い半導体装置とすることができる
。
結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれている。
この場合、酸素の含有量は、酸化物半導体の化学量論的組成比を超える程度とする。ある
いは、酸素の含有量は、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化物半導体の格
子間に酸素が存在する場合もある。例えば、単結晶構造がInGaO3(ZnO)m(m
>0)で表現される材料の場合、酸化物半導体の組成はInGaZnmOm+3で表され
るから、例えば、m=1(InGaZnO4)であれば、InGaZnOx(x>0)の
xが4を越える酸素過剰領域を有する酸化物半導体層を用いる。このような酸素過剰領域
は、酸化物半導体層の一部(界面も含む)に存在していればよい。
金属元素との結合と脱離の反応を動的に繰り返す。酸素が脱離した金属元素は未結合手を
有するため、酸化物半導体層中において、酸素が脱離した箇所では酸素欠損が存在する。
的組成比より過剰の酸素)を含有することで、該酸素欠損を直ちに補填することができる
。よって、膜中に存在する酸素欠損に起因するDOS(density of stat
e)を減少させることが可能となる。例えば、酸化物半導体層が化学量論的組成比に一致
した量の酸素を含有する場合のDOSの平均密度が1018cm−3以上1019cm−
3以下程度である場合、化学量論的組成比より過剰な酸素を含む酸化物半導体におけるD
OSの平均密度は1015cm−3以上1016cm−3以下程度となりうる。
ができるため、酸素欠損に起因するドナー準位の生じる時間を短時間とし、膜中にドナー
準位が存在することを低減する、実質的になくすことが可能となる。
(水素化合物ともいう)などの不純物、及び酸素の両方に対して膜を透過させない遮断効
果(ブロック効果)が高い。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層への混入、及び酸化物半
導体を構成する主成分材料である酸素の酸化物半導体層からの放出を防止する保護膜とし
て機能する。
ウム膜との間に非晶質酸化物半導体層を挟んだ状態で行うため、結晶化のための加熱処理
によって非晶質酸化物半導体層から酸素が放出されるのを防止することができる。従って
、得られる結晶性酸化物半導体層は、非晶質酸化物半導体層の含む酸素量を維持し、酸化
物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む
膜とすることができる。
高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組
成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層をトラ
ンジスタに用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい値電圧Vthのばら
つき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。この場合、酸素の含有量は、酸
化シリコンの化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は、単結晶
の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化物シリコンの格子間に酸素が存在する場合も
ある。組成がSiOx(x>0)で表現される酸化シリコン膜の場合、酸化シリコンの化
学量論的組成比はSi:O=1:2であるので、xが2を超える酸素過剰領域を有する酸
化シリコン膜を用いることが好ましい。このような酸素過剰領域は、酸化シリコン膜の一
部(界面も含む)に存在していればよい。
化物半導体層へ酸素を供給する供給源として好適に機能させることができる。
に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。この場合、酸素の含
有量は、酸化アルミニウムの化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含
有量は、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化アルミニウムの格子間に酸素
が存在する場合もある。組成がAlOx(x>0)で表現される場合、酸化アルミニウム
の化学量論的組成比はAl:O=3:2であるので、xは3/2を超える酸素過剰領域を
有する酸化アルミニウム膜を用いることが好ましい。このような酸素過剰領域は、酸化ア
ルミニウム膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
素原子を含む不純物を酸化物半導体層より意図的に排除する加熱処理による脱水化または
脱水素化処理を行うことが好ましい。
化することによりI型(真性)の酸化物半導体、又はI型(真性)に限りなく近い酸化物
半導体とすることができる。すなわち、水素や水等の不純物を極力除去したことにより、
高純度化されたI型(真性)半導体又はそれに近づけることができる。そうすることによ
り、酸化物半導体のフェルミ準位(Ef)を真性フェルミ準位(Ei)と同じレベルにま
ですることができる。
酸化シリコン膜及び酸化アルミニウム膜に挟まれている非晶質酸化物半導体層を形成し、
非晶質酸化物半導体層に加熱処理を行い少なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直
なc軸を有している結晶を含む酸化物半導体層を形成し、非晶質酸化物半導体層は、酸化
物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含ま
れている半導体装置の作製方法である。
に非晶質酸化物半導体層を形成し、非晶質酸化物半導体層に第1の加熱処理を行い、非晶
質酸化物半導体層中に含まれる水素若しくは水分を放出させ、第1の加熱処理を行った非
晶質酸化物半導体層上に酸化アルミニウム膜を形成し、第1の加熱処理を行った非晶質酸
化物半導体層に、第2の加熱処理を行い少なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直
なc軸を有している結晶を含む酸化物半導体層を形成し、非晶質酸化物半導体層は、酸化
物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含ま
れている半導体装置の作製方法である。
の加熱処理の温度より高い温度で行う半導体装置の作製方法である。
有するトランジスタは、電気的特性変動が抑制されており、電気的に安定である。よって
安定した電気的特性を有する酸化物半導体を用いた信頼性の高い半導体装置を提供するこ
とができる。
膜を結晶性酸化物半導体層上に設けることにより、結晶性酸化物半導体中及びその上下で
接する層との界面で欠陥が生成され、また欠陥が増加することを防ぐことができる。すな
わち、結晶性酸化物半導体層に含ませた過剰な酸素が、酸素空孔欠陥を埋めるように作用
するので、安定した電気特性を有する信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
とができる。
とができる。
ただし、本明細書に開示する発明は以下の説明に限定されず、その形態および詳細を様々
に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。また、本明細書に開示する発明
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。なお、第1、第
2として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工程順又は積層順を示すものではな
い。また、本明細書において発明を特定するための事項として固有の名称を示すものでは
ない。
本実施の形態では、半導体装置及び半導体装置の作製方法の一形態を、図1を用いて説明
する。本実施の形態では、半導体装置の一例として酸化物半導体層を有するトランジスタ
を示す。
のスタガ型及びプレーナ型などを用いることができる。また、トランジスタはチャネル形
成領域が一つ形成されるシングルゲート構造でもよいし、二つ形成されるダブルゲート構
造もしくは三つ形成されるトリプルゲート構造などのマルチゲート構造であっても良い。
また、チャネル領域の上下にゲート絶縁層を介して配置された2つのゲート電極層を有す
る、デュアルゲート型でもよい。
ート電極層401、ゲート絶縁層402、結晶性酸化物半導体層403、ソース電極層4
05a、ドレイン電極層405bを含む。トランジスタ410上には、酸化物絶縁層40
7が形成されている。
する。本実施の形態では、ゲート絶縁層402は酸化シリコン膜であり、酸化物絶縁層4
07は酸化アルミニウム膜である。
て概略垂直なc軸を有している結晶を含む酸化物半導体層であって、単結晶構造ではなく
、非晶質構造でもない構造であり、c軸配向を有した結晶(CAAC)を含む酸化物を有
する。結晶性酸化物半導体層とすることで、可視光や紫外光の照射によるトランジスタの
電気的特性変化をより抑制し、信頼性の高い半導体装置とすることができる。
工程によりゲート電極層401を形成する。なお、レジストマスクをインクジェット法で
形成してもよい。レジストマスクをインクジェット法で形成するとフォトマスクを使用し
ないため、製造コストを低減できる。
とも、後の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、バリ
ウムホウケイ酸ガラスやアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、セラミック基板、
石英基板、サファイア基板などを用いることができる。また、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でき、これらの基板上に半導体素子が設けられたも
のを、基板400として用いてもよい。
する半導体装置を作製するには、可撓性基板上に結晶性酸化物半導体層403を含むトラ
ンジスタ410を直接作製してもよいし、他の作製基板に結晶性酸化物半導体層403を
含むトランジスタ410を作製し、その後可撓性基板に剥離、転置してもよい。なお、作
製基板から可撓性基板に剥離、転置するために、作製基板と酸化物半導体層を含むトラン
ジスタとの間に剥離層を設けるとよい。
、基板400からの不純物元素の拡散を防止する機能があり、窒化シリコン膜、酸化シリ
コン膜、窒化酸化シリコン膜、又は酸化窒化シリコン膜から選ばれた一又は複数の膜によ
る積層構造により形成することができる。
モリブデン、チタン、タンタル、タングステン、アルミニウム、銅、ネオジム、スカンジ
ウム等の金属材料又はこれらを主成分とする合金材料を用いて、単層で又は積層して形成
することができる。
ジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジ
ウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素
を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する導電性材料、また透光性を有する導
電性材料の窒化物を適用することもできる。また、上記透光性を有する導電性材料と、上
記金属材料の積層構造とすることもできる。
Sn−Zn−O系、In−Al−Zn−O系、Sn−Ga−Zn−O系、Al−Ga−Z
n−O系、Sn−Al−Zn−O系、In−Zn−O系、Sn−Zn−O系、Al−Zn
−O系、In−O系、Sn−O系、Zn−O系の金属酸化物を用いてもよい。ゲート電極
層401を積層構造とし、その一層として特に仕事関数の大きな材料であるインジウム、
ガリウム、及び亜鉛を含む酸窒化物膜(IGZON膜とも呼ぶ)を用いることが好ましい
。インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸窒化物膜は、アルゴン及び窒素の混合ガス雰
囲気下で成膜することにより得られる。
ウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸窒化物膜(IGZON膜)との積層構造、タングステ
ン膜と、窒化タングステン膜と、銅膜と、チタン膜との積層構造などを用いることができ
る。
ト絶縁層402を形成する(図1(B)参照)。ゲート絶縁層402は単層でも積層でも
よいが、結晶性酸化物半導体層403に接する膜には酸化シリコン膜を用いる。
る化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。
この場合、酸素の含有量は、酸化シリコンの化学量論的組成比を超える程度とする。ある
いは、酸素の含有量は、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化物シリコンの
格子間に酸素が存在する場合もある。組成がSiOx(x>0)で表現される酸化シリコ
ン膜の場合、酸化シリコンの化学量論的組成比はSi:O=1:2であるので、xが2を
超える酸素過剰領域を有する酸化シリコン膜を用いることが好ましい。このような酸素過
剰領域は、酸化シリコン膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
によって、酸化物半導体層へ酸素を供給する供給源として好適に機能させることができる
。
しては、プラズマCVD法又はスパッタリング法等により、窒化シリコン、酸化窒化シリ
コン、窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム
、窒化酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、又はこれらの混合材料を用い
て形成することができる。
水酸基及び水分がなるべく含まれないようにするために、酸化物半導体膜の成膜の前処理
として、スパッタリング装置の予備加熱室でゲート電極層401が形成された基板400
、又はゲート絶縁層402までが形成された基板400を予備加熱し、基板400に吸着
した水素、水分などの不純物を脱離し排気することが好ましい。なお、予備加熱室に設け
る排気手段はクライオポンプが好ましい。なお、この予備加熱の処理は省略することもで
きる。またこの予備加熱は、酸化物絶縁層407の成膜前に、ソース電極層405a及び
ドレイン電極層405bまで形成した基板400にも同様に行ってもよい。
上30nm以下の非晶質酸化物半導体膜441を形成する(図1(B)参照)。
し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれている。この場合、酸素の含有量は、酸化物半導
体の化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は、単結晶の場合の
酸素の量を超える程度とする。酸化物半導体の格子間に酸素が存在する場合もある。例え
ば、単結晶構造がInGaO3(ZnO)m(m>0)で表現される材料の場合、酸化物
半導体の組成はInGaZnmOm+3で表されるから、例えば、m=1(InGaZn
O4)であれば、InGaZnOx(x>0)のxが4を越える酸素過剰領域を有する非
晶質酸化物半導体膜を用いる。このような酸素過剰領域は、非晶質酸化物半導体膜の一部
(界面も含む)に存在していればよい。
化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含
まれている膜としてもよいし、非晶質酸化物半導体膜を形成後に酸素(少なくとも、酸素
ラジカル、酸素原子、酸素イオン、のいずれかを含む)を導入して膜中に酸素を過剰に含
ませてもよい。酸素の導入方法としては、イオン注入法、イオンドーピング法、プラズマ
イマージョンイオンインプランテーション法、プラズマ処理などを用いることができる。
スを導入してプラズマを発生させる逆スパッタリングを行い、ゲート絶縁層402の表面
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
スパッタリングとは、ターゲット側に電圧を印加せずに、アルゴン雰囲気下で基板側にR
F電源を用いて電圧を印加して基板近傍にプラズマを形成して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、酸素などを用いてもよい。
n−Sn−Ga−Zn−O系酸化物半導体や、三元系金属酸化物であるIn−Ga−Zn
−O系酸化物半導体、In−Sn−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、Sn−Mg−O系酸化物半導体、In−Mg−O系酸化物半導
体、In−Ga−O系酸化物半導体や、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、上記酸化物半導体はSi
O2を含んでもよい。ここで、例えば、In−Ga−Zn−O系酸化物半導体とは、イン
ジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)を有する酸化物膜、という意味であり
、その化学量論的組成比はとくに問わない。また、InとGaとZn以外の元素を含んで
もよい。
される薄膜を用いることができる。ここで、Mは、Ga、Al、Mnおよび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M
n、またはGa及びCoなどがある。
n=0.5〜50、好ましくはIn/Zn=1〜20、さらに好ましくはIn/Zn=1
.5〜15とする。Znの原子数比を好ましい前記範囲とすることで、トランジスタの電
界効果移動度を向上させることができる。ここで、化合物の原子数比がIn:Zn:O=
X:Y:Zのとき、Z>1.5X+Yとする。
物ターゲットを用いてスパッタリング法により成膜する。また、非晶質酸化物半導体膜4
41を成膜する際の雰囲気としては、希ガス(代表的にはアルゴン)雰囲気下、酸素雰囲
気下、または希ガスと酸素の混合雰囲気下において行うことができる。成膜によって、酸
素を過剰に含む非晶質酸化物半導体膜441を形成する場合は、酸素雰囲気下(例えば酸
素100%)とすることが好ましい。
例えば、組成比として、In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1[mol比]の酸
化物ターゲットを用い、In−Ga−Zn−O膜を成膜する。また、このターゲットの材
料及び組成に限定されず、例えば、In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:2[mo
l比]の金属酸化物ターゲットを用いてもよい。
99.9%以下である。充填率の高い金属酸化物ターゲットを用いることにより、成膜し
た非晶質酸化物半導体膜441は緻密な膜とすることができる。
酸基又は水素化物などの不純物が除去された高純度ガスを用いることが好ましい。
つつ水素及び水分が除去されたスパッタガスを導入し、上記ターゲットを用いて基板40
0上に非晶質酸化物半導体膜441を成膜する。成膜室内の残留水分を除去するためには
、吸着型の真空ポンプ、例えば、クライオポンプ、イオンポンプ、チタンサブリメーショ
ンポンプを用いることが好ましい。また、排気手段としては、ターボ分子ポンプにコール
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、水素原子、水(H2O)など水素原子を含む化合物(より好ましくは炭素原子を含
む化合物も)等が排気されるため、当該成膜室で成膜した非晶質酸化物半導体膜441に
含まれる不純物の濃度を低減できる。
形成することが好ましい。ゲート絶縁層402と非晶質酸化物半導体膜441とを大気に
曝露せずに連続して形成すると、ゲート絶縁層402表面に水素や水分などの不純物が吸
着することを防止することができる。
たは脱水素化)するための加熱処理を行ってもよい。加熱処理の温度は、非晶質酸化物半
導体膜が結晶化しない温度とし、代表的には250℃以上400℃以下、好ましくは30
0℃以下とする。
る前に行うと、ゲート絶縁層402に含まれる酸素が加熱処理によって放出されるのを防
止することができるため好ましい。
、水素などが含まれないことが好ましい。または、加熱処理装置に導入する窒素、または
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(即ち不純物濃度を1ppm以下、好ましくは0.
1ppm以下)とすることが好ましい。
、高純度の二窒化酸素ガス、又は超乾燥エア(CRDS(キャビティリングダウンレーザ
ー分光法)方式の露点計を用いて測定した場合の水分量が20ppm(露点換算で−55
℃)以下、好ましくは1ppm以下、好ましくは10ppb以下の空気)を導入してもよ
い。酸素ガスまたは二窒化酸素ガスに、水、水素などが含まれないことが好ましい。また
は、加熱処理装置に導入する酸素ガスまたは二窒化酸素ガスの純度を、6N以上好ましく
は7N以上(即ち、酸素ガスまたは二窒化酸素ガス中の不純物濃度を1ppm以下、好ま
しくは0.1ppm以下)とすることが好ましい。酸素ガス又は二窒化酸素ガスの作用に
より、脱水化または脱水素化処理による不純物の排除工程によって同時に減少してしまっ
た非晶質酸化物半導体膜を構成する主成分材料である酸素を供給することによって、非晶
質酸化物半導体膜を高純度化及び電気的にI型(真性)化することができる。
質酸化物半導体層442に加工する(図1(C)参照)。また、島状の非晶質酸化物半導
体層442を形成するためのレジストマスクをインクジェット法で形成してもよい。レジ
ストマスクをインクジェット法で形成するとフォトマスクを使用しないため、製造コスト
を低減できる。
性酸化物半導体層)は、本実施の形態で示すように島状に加工してもよいし、形状を加工
せず、膜状のままでもよい。
半導体層442の加工時に同時に行うことができる。
ットエッチングでもよく、両方を用いてもよい。例えば、非晶質酸化物半導体膜441の
ウェットエッチングに用いるエッチング液としては、燐酸と酢酸と硝酸を混ぜた溶液など
を用いることができる。また、ITO07N(関東化学社製)を用いてもよい。
ドレイン電極層(これと同じ層で形成される配線を含む)となる導電膜を形成する。該導
電膜は後の加熱処理に耐えられる材料を用いる。ソース電極層、及びドレイン電極層に用
いる導電膜としては、例えば、Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、Wから選ばれた元
素を含む金属膜、または上述した元素を成分とする金属窒化物膜(窒化チタン膜、窒化モ
リブデン膜、窒化タングステン膜)等を用いることができる。また、Al、Cuなどの金
属膜の下側又は上側の一方または双方にTi、Mo、Wなどの高融点金属膜またはそれら
の金属窒化物膜(窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜)を積層させた
構成としても良い。また、ソース電極層、及びドレイン電極層に用いる導電膜としては、
導電性の金属酸化物で形成しても良い。導電性の金属酸化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、酸化インジウム酸化亜鉛またはこれらの金
属酸化物材料に酸化シリコンを含ませたものを用いることができる。
チングを行ってソース電極層405a、ドレイン電極層405bを形成した後、レジスト
マスクを除去する。
した光が複数の強度となる露光マスクである多階調マスクによって形成されたレジストマ
スクを用いてエッチング工程を行ってもよい。多階調マスクを用いて形成したレジストマ
スクは複数の膜厚を有する形状となり、エッチングを行うことでさらに形状を変形するこ
とができるため、異なるパターンに加工する複数のエッチング工程に用いることができる
。よって、一枚の多階調マスクによって、少なくとも二種類以上の異なるパターンに対応
するレジストマスクを形成することができる。よって露光マスク数を削減することができ
、対応するフォトリソグラフィ工程も削減できるため、工程の簡略化が可能となる。
することのないようエッチング条件を最適化することが望まれる。しかしながら、導電膜
のみをエッチングし、非晶質酸化物半導体層442を全くエッチングしないという条件を
得ることは難しく、導電膜のエッチングの際に非晶質酸化物半導体層442は一部のみが
エッチングされ、溝部(凹部)を有する酸化物半導体層となることもある。
Ga−Zn−O系酸化物半導体を用いたので、エッチング液としてアンモニア過水(アン
モニア、水、過酸化水素水の混合液)を用いる。
1(D)参照)。酸化物絶縁層407も単層でも積層でもよいが、酸化アルミニウム膜を
含む構造とする。
下、好ましくは50nm以上200nm以下とする。酸化物絶縁層407は、スパッタリ
ング法など、酸化物絶縁層407に水、水素等の不純物を混入させない方法を適宜用いて
形成することができる。酸化物絶縁層407に水素が含まれると、その水素の酸化物半導
体層への侵入、又は水素による酸化物半導体層中の酸素の引き抜きが生じ酸化物半導体層
のバックチャネルが低抵抗化(N型化)してしまい、寄生チャネルが形成されるおそれが
ある。よって、酸化物絶縁層407はできるだけ水素を含まない膜になるように、成膜方
法に水素を用いないことが重要である。
、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。この場合、酸素の含有量は
、酸化アルミニウムの化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は
、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化アルミニウムの格子間に酸素が存在
する場合もある。組成がAlOx(x>0)で表現される場合、酸化アルミニウムの化学
量論的組成比はAl:O=3:2であるので、xは3/2を超える酸素過剰領域を有する
酸化アルミニウム膜を用いることが好ましい。このような酸素過剰領域は、酸化アルミニ
ウム膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
スパッタリング法を用いて成膜する。酸化アルミニウム膜のスパッタリング法による成膜
は、希ガス(代表的にはアルゴン)雰囲気下、酸素雰囲気下、または希ガスと酸素の混合
雰囲気下において行うことができる。
分を除去するためには、吸着型の真空ポンプ(クライオポンプなど)を用いることが好ま
しい。クライオポンプを用いて排気した成膜室で成膜した酸化物絶縁層407に含まれる
不純物の濃度を低減できる。また、酸化物絶縁層407の成膜室内の残留水分を除去する
ための排気手段としては、ターボ分子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。
は水素化物などの不純物が除去された高純度ガスを用いることが好ましい。
ン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化窒化アルミニウム膜、又は酸化ガリウム膜などの無機絶
縁膜を用いることができる。図12に酸化物絶縁層407を酸化物絶縁層407a、酸化
物絶縁層407bの積層構造とする例を示す。
イン電極層405b上に酸化物絶縁層407aを形成し、酸化物絶縁層407a上に酸化
物絶縁層407bを形成する。酸化物絶縁層407aは酸素の含有量が過剰な領域が含ま
れている酸化物絶縁層を用いると、非晶質酸化物半導体層442への酸素の供給源となる
ために好ましい。例えば、本実施の形態では、酸化物絶縁層407aとして、酸化シリコ
ンが結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれてい
る酸化シリコン膜を用い、酸化物絶縁層407bとして酸化アルミニウム膜を用いる。
なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直なc軸を有している結晶を含む結晶性酸化
物半導体層403を形成する。
膜は、水素、水分などの不純物、及び酸素の両方に対して膜を通過させない遮断効果(ブ
ロック効果)が高い。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層
442及び結晶性酸化物半導体層403)への混入、及び酸化物半導体を構成する主成分
材料である酸素の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層442及び結晶性酸化物半導体
層403)からの放出を防止する保護膜として機能する。
られた酸化シリコン膜と酸化物絶縁層407として設けられた酸化アルミニウム膜との間
に非晶質酸化物半導体層442を挟んだ状態で行うため、結晶化のための加熱処理によっ
て非晶質酸化物半導体層442から酸素が放出されるのを防止することができる。従って
、得られる結晶性酸化物半導体層403は、非晶質酸化物半導体層442の含む酸素量を
維持し、酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰
な領域を含む膜とすることができる。
いため高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量
論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層
403をトランジスタ410に用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい
値電圧Vthのばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
℃以上700℃以下、好ましくは400℃以上、より好ましくは500℃以上、さらに好
ましくは550℃以上とする。
下450℃において1時間の加熱処理を行う。
輻射によって、被処理物を加熱する装置を用いてもよい。例えば、GRTA(Gas R
apid Thermal Anneal)装置、LRTA(Lamp Rapid T
hermal Anneal)装置等のRTA(Rapid Thermal Anne
al)装置を用いることができる。LRTA装置は、ハロゲンランプ、メタルハライドラ
ンプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀
ランプなどのランプから発する光(電磁波)の輻射により、被処理物を加熱する装置であ
る。GRTA装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置である。高温のガスには、
アルゴンなどの希ガス、または窒素のような、加熱処理によって被処理物と反応しない不
活性気体が用いられる。
れ、数分間加熱した後、基板を不活性ガス中から出すGRTAを行ってもよい。
m以下、好ましくは10ppb以下の空気)、または希ガス(アルゴン、ヘリウムなど)
の雰囲気下で行えばよいが、上記窒素、酸素、超乾燥空気、または希ガス等の雰囲気に水
、水素などが含まれないことが好ましい。また、加熱処理装置に導入する窒素、酸素、ま
たは希ガスの純度を、6N(99.9999%)以上好ましくは7N(99.99999
%)以上(即ち不純物濃度を1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下)とすることが
好ましい。
)、キャリア濃度は1×1014/cm3未満、好ましくは1×1012/cm3未満、
さらに好ましくは1×1011/cm3未満である。
は、高純度化し、酸素欠損を補填する酸素を過剰に含む結晶性酸化物半導体層を有するト
ランジスタである。よって、トランジスタ410は、電気的特性変動が抑制されており、
電気的に安定である。
性酸化物半導体層403を用いたトランジスタ410は、オフ状態における電流値(オフ
電流値)を、チャネル幅1μm当たり室温にて10zA/μm未満、85℃にて100z
A/μm未満レベルにまで低くすることができる。
ことができる。よって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
本実施の形態では、半導体装置及び半導体装置の作製方法の他の一形態を図2を用いて説
明する。上記実施の形態と同一部分又は同様な機能を有する部分、及び工程は、上記実施
の形態と同様に行うことができ、繰り返しの説明は省略する。また同じ箇所の詳細な説明
は省略する。
例である。
有する基板400上に、結晶性酸化物半導体層403、ソース電極層405a、ドレイン
電極層405b、ゲート絶縁層402、ゲート電極層401を含む。トランジスタ440
上には、酸化物絶縁層407が形成されている。
でも積層でもよいが、結晶性酸化物半導体層403に接する膜には酸化シリコン膜を用い
る。
る化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。
この場合、酸素の含有量は、酸化シリコンの化学量論的組成比を超える程度とする。ある
いは、酸素の含有量は、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化物シリコンの
格子間に酸素が存在する場合もある。組成がSiOx(x>0)で表現される酸化シリコ
ン膜の場合、酸化シリコンの化学量論的組成比はSi:O=1:2であるので、xが2を
超える酸素過剰領域を有する酸化シリコン膜を用いることが好ましい。このような酸素過
剰領域は、酸化シリコン膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
によって、酸化物半導体層へ酸素を供給する供給源として好適に機能させることができる
。
、プラズマCVD法又はスパッタリング法等により、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、
窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化
酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、又はこれらの混合材料を用いて形成
することができる。
。
し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれている。この場合、酸素の含有量は、酸化物半導
体の化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は、単結晶の場合の
酸素の量を超える程度とする。酸化物半導体の格子間に酸素が存在する場合もある。本実
施の形態では、In−Ga−Zn−O系酸化物ターゲットを用いてスパッタリング法によ
りIn−Ga−Zn−O系酸化物膜を成膜する。
ることが好ましい。絶縁層436と非晶質酸化物半導体膜441とを大気に曝露せずに連
続して形成すると、絶縁層436表面に水素や水分などの不純物が吸着することを防止す
ることができる。
たは脱水素化)するための加熱処理を行ってもよい。加熱処理の温度は、非晶質酸化物半
導体膜が結晶化しない温度とし、代表的には250℃以上400℃以下、好ましくは30
0℃以下とする。
る前に行うと、絶縁層436に含まれる酸素が加熱処理によって放出されるのを防止する
ことができるため好ましい。
物半導体層442に加工する(図2(B)参照)。
層405bを形成し、絶縁層436、非晶質酸化物半導体層442、ソース電極層405
a、及びドレイン電極層405b上にゲート絶縁層402を形成する。ゲート絶縁層40
2としてはスパッタリング法又はプラズマCVD法により成膜される酸化物絶縁層を用い
る。本実施の形態では、ゲート絶縁層402として、プラズマCVD法により成膜される
酸化窒化シリコン膜を用いる。
を形成する(図2(C)参照)。
化物絶縁層407は単層でも積層でもよいが、酸化アルミニウム膜を含む構造とする。
下、好ましくは50nm以上200nm以下とする。
、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。この場合、酸素の含有量は
、酸化アルミニウムの化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は
、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化アルミニウムの格子間に酸素が存在
する場合もある。組成がAlOx(x>0)で表現される場合、酸化アルミニウムの化学
量論的組成比はAl:O=3:2であるので、xは3/2を超える酸素過剰領域を有する
酸化アルミニウム膜を用いることが好ましい。このような酸素過剰領域は、酸化アルミニ
ウム膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
スパッタリング法を用いて成膜する。
なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直なc軸を有している結晶を含む結晶性酸化
物半導体層403を形成する。
膜は、水素などの不純物、及び酸素の両方に対して膜を通過させない遮断効果(ブロック
効果)が高い。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層
442及び結晶性酸化物半導体層403)への混入、及び酸化物半導体を構成する主成分
材料である酸素の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層442及び結晶性酸化物半導体
層403)からの放出を防止する保護膜として機能する。
酸化シリコン膜と酸化物絶縁層407として設けられた酸化アルミニウム膜との間に非晶
質酸化物半導体層442を挟んだ状態で行うため、結晶化のための加熱処理によって非晶
質酸化物半導体層442から酸素が放出されるのを防止することができる。従って、得ら
れる結晶性酸化物半導体層403は、非晶質酸化物半導体層442の含む酸素量を維持し
、酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域
を含む膜とすることができる。
いため高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量
論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層
403をトランジスタ440に用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい
値電圧Vthのばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
℃以上700℃以下、好ましくは400℃以上、より好ましくは500℃、さらに好まし
くは550℃以上とする。
は、高純度化し、酸素欠損を補填する酸素を過剰に含む結晶性酸化物半導体層403を有
するトランジスタである。よって、トランジスタ440は、電気的特性変動が抑制されて
おり、電気的に安定である。
ことができる。よって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
本実施の形態では、半導体装置及び半導体装置の作製方法の他の一形態を図3を用いて説
明する。上記実施の形態と同一部分又は同様な機能を有する部分、及び工程は、上記実施
の形態と同様に行うことができ、繰り返しの説明は省略する。また同じ箇所の詳細な説明
は省略する。
例である。
絶縁層402、ソース電極層405a、ドレイン電極層405b、及び結晶性酸化物半導
体層403を含む。また、トランジスタ430を覆い、酸化物絶縁層407が形成されて
いる。
)。
も積層でもよいが、結晶性酸化物半導体層403に接する膜には酸化シリコン膜を用いる
。
る化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。
この場合、酸素の含有量は、酸化シリコンの化学量論的組成比を超える程度とする。ある
いは、酸素の含有量は、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化物シリコンの
格子間に酸素が存在する場合もある。組成がSiOx(x>0)で表現される酸化シリコ
ン膜の場合、酸化シリコンの化学量論的組成比はSi:O=1:2であるので、xが2を
超える酸素過剰領域を有する酸化シリコン膜を用いることが好ましい。このような酸素過
剰領域は、酸化シリコン膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
によって、酸化物半導体層へ酸素を供給する供給源として好適に機能させることができる
。
(図3(B)参照)。
、非晶質酸化物半導体膜を形成し、島状に加工して非晶質酸化物半導体層442を形成す
る(図3(C)参照)。
し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれている。この場合、酸素の含有量は、酸化物半導
体の化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は、単結晶の場合の
酸素の量を超える程度とする。酸化物半導体の格子間に酸素が存在する場合もある。本実
施の形態では、In−Ga−Zn−O系酸化物ターゲットを用いてスパッタリング法によ
りIn−Ga−Zn−O系酸化物半導体膜を成膜する。
たは脱水素化)するための加熱処理を行ってもよい。加熱処理の温度は、非晶質酸化物半
導体層442が結晶化しない温度とし、代表的には250℃以上400℃以下、好ましく
は300℃以下とする。
る前に行ってもよい。
照)。酸化物絶縁層407は単層でも積層でもよいが、酸化アルミニウム膜を含む構造と
する。
下、好ましくは50nm以上200nm以下とする。
、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。この場合、酸素の含有量は
、酸化アルミニウムの化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は
、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化アルミニウムの格子間に酸素が存在
する場合もある。組成がAlOx(x>0)で表現される場合、酸化アルミニウムの化学
量論的組成比はAl:O=3:2であるので、xは3/2を超える酸素過剰領域を有する
酸化アルミニウム膜を用いることが好ましい。このような酸素過剰領域は、酸化アルミニ
ウム膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
スパッタリング法を用いて成膜する。
なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直なc軸を有している結晶を含む結晶性酸化
物半導体層403を形成する。
膜は、水素などの不純物、及び酸素の両方に対して膜を通過させない遮断効果(ブロック
効果)が高い。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層
442及び結晶性酸化物半導体層403)への混入、及び酸化物半導体を構成する主成分
材料である酸素の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層442及び結晶性酸化物半導体
層403)からの放出を防止する保護膜として機能する。
られた酸化シリコン膜と酸化物絶縁層407として設けられた酸化アルミニウム膜との間
に非晶質酸化物半導体層442を挟んだ状態で行うため、結晶化のための加熱処理によっ
て非晶質酸化物半導体層442から酸素が放出されるのを防止することができる。従って
、得られる結晶性酸化物半導体層403は、非晶質酸化物半導体層442の含む酸素量を
維持し、酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰
な領域を含む膜とすることができる。
いため高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量
論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層
403をトランジスタ430に用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい
値電圧Vthのばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
℃以上700℃以下、好ましくは400℃以上、より好ましくは500℃、さらに好まし
くは550℃以上とする。
は、高純度化し、酸素欠損を補填する酸素を過剰に含む結晶性酸化物半導体層403を有
するトランジスタである。よって、トランジスタ430は、電気的特性変動が抑制されて
おり、電気的に安定である。
ことができる。よって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
(実施の形態4)
明する。上記実施の形態と同一部分又は同様な機能を有する部分、及び工程は、上記実施
の形態と同様に行うことができ、繰り返しの説明は省略する。また同じ箇所の詳細な説明
は省略する。
例である。
有する基板400上に、ソース電極層405a、ドレイン電極層405b、結晶性酸化物
半導体層403、ゲート絶縁層402、ゲート電極層401を含む。トランジスタ450
上には、酸化物絶縁層407が形成されている。
でも積層でもよいが、結晶性酸化物半導体層403に接する膜には酸化シリコン膜を用い
る。
る化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。
この場合、酸素の含有量は、酸化シリコンの化学量論的組成比を超える程度とする。ある
いは、酸素の含有量は、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化物シリコンの
格子間に酸素が存在する場合もある。組成がSiOx(x>0)で表現される酸化シリコ
ン膜の場合、酸化シリコンの化学量論的組成比はSi:O=1:2であるので、xが2を
超える酸素過剰領域を有する酸化シリコン膜を用いることが好ましい。このような酸素過
剰領域は、酸化シリコン膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
によって、酸化物半導体層へ酸素を供給する供給源として好適に機能させることができる
。
、プラズマCVD法又はスパッタリング法等により、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、
窒化酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒化
酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、又はこれらの混合材料を用いて形成
することができる。
)参照)。
質酸化物半導体膜を形成し、島状に加工して非晶質酸化物半導体層442を形成する(図
4(B)参照)。
し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれている。この場合、酸素の含有量は、酸化物半導
体の化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は、単結晶の場合の
酸素の量を超える程度とする。酸化物半導体の格子間に酸素が存在する場合もある。本実
施の形態では、In−Ga−Zn−O系酸化物ターゲットを用いてスパッタリング法によ
りIn−Ga−Zn−O系酸化物半導体膜を成膜する。
たは脱水素化)するための加熱処理を行ってもよい。加熱処理の温度は、非晶質酸化物半
導体層442が結晶化しない温度とし、代表的には250℃以上400℃以下、好ましく
は300℃以下とする。
る前に行ってもよい。
物半導体層442上にゲート絶縁層402を形成する。ゲート絶縁層402としてはスパ
ッタリング法又はプラズマCVD法により成膜される酸化物絶縁層を用いる。本実施の形
態では、ゲート絶縁層402として、プラズマCVD法により成膜される酸化窒化シリコ
ン膜を用いる。
を形成する(図4(C)参照)。
化物絶縁層407は単層でも積層でもよいが、酸化アルミニウム膜を含む構造とする。
下、好ましくは50nm以上200nm以下とする。
、酸素の含有量が過剰な領域が含まれていることが好ましい。この場合、酸素の含有量は
、酸化アルミニウムの化学量論的組成比を超える程度とする。あるいは、酸素の含有量は
、単結晶の場合の酸素の量を超える程度とする。酸化アルミニウムの格子間に酸素が存在
する場合もある。組成がAlOx(x>0)で表現される場合、酸化アルミニウムの化学
量論的組成比はAl:O=3:2であるので、xは3/2を超える酸素過剰領域を有する
酸化アルミニウム膜を用いることが好ましい。このような酸素過剰領域は、酸化アルミニ
ウム膜の一部(界面も含む)に存在していればよい。
スパッタリング法を用いて成膜する。
なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直なc軸を有している結晶を含む結晶性酸化
物半導体層403を形成する。
膜は、水素、水分などの不純物、及び酸素の両方に対して膜を通過させない遮断効果(ブ
ロック効果)が高い。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層
442及び結晶性酸化物半導体層403)への混入、及び酸化物半導体を構成する主成分
材料である酸素の酸化物半導体層(非晶質酸化物半導体層442及び結晶性酸化物半導体
層403)からの放出を防止する保護膜として機能する。
酸化シリコン膜と酸化物絶縁層407として設けられた酸化アルミニウム膜との間に非晶
質酸化物半導体層442を挟んだ状態で行うため、結晶化のための加熱処理によって非晶
質酸化物半導体層442から酸素が放出されるのを防止することができる。従って、得ら
れる結晶性酸化物半導体層403は、非晶質酸化物半導体層442の含む酸素量を維持し
、酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域
を含む膜とすることができる。
いため高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量
論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層
403をトランジスタ450に用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい
値電圧Vthのばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
℃以上700℃以下、好ましくは400℃以上、より好ましくは500℃、さらに好まし
くは550℃以上とする。
は、高純度化し、酸素欠損を補填する酸素を過剰に含む結晶性酸化物半導体層403を有
するトランジスタである。よって、トランジスタ450は、電気的特性変動が抑制されて
おり、電気的に安定である。
ことができる。よって、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
実施の形態1乃至4のいずれかで一例を示したトランジスタを用いて表示機能を有する半
導体装置(表示装置ともいう)を作製することができる。また、トランジスタを含む駆動
回路の一部または全体を、画素部と同じ基板上に一体形成し、システムオンパネルを形成
することができる。
て、シール材4005が設けられ、第2の基板4006によって封止されている。図6(
A)においては、第1の基板4001上のシール材4005によって囲まれている領域と
は異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成され
た走査線駆動回路4004、信号線駆動回路4003が実装されている。また別途形成さ
れた信号線駆動回路4003と、走査線駆動回路4004または画素部4002に与えら
れる各種信号及び電位は、FPC(Flexible printed circuit
)4018a、4018bから供給されている。
線駆動回路4004とを囲むようにして、シール材4005が設けられている。また画素
部4002と、走査線駆動回路4004の上に第2の基板4006が設けられている。よ
って画素部4002と、走査線駆動回路4004とは、第1の基板4001とシール材4
005と第2の基板4006とによって、表示素子と共に封止されている。図6(B)(
C)においては、第1の基板4001上のシール材4005によって囲まれている領域と
は異なる領域に、別途用意された基板上に単結晶半導体膜又は多結晶半導体膜で形成され
た信号線駆動回路4003が実装されている。図6(B)(C)においては、別途形成さ
れた信号線駆動回路4003と、走査線駆動回路4004または画素部4002に与えら
れる各種信号及び電位は、FPC4018から供給されている。
001に実装している例を示しているが、この構成に限定されない。走査線駆動回路を別
途形成して実装しても良いし、信号線駆動回路の一部または走査線駆動回路の一部のみを
別途形成して実装しても良い。
ip On Glass)方法、ワイヤボンディング方法、或いはTAB(Tape A
utomated Bonding)方法などを用いることができる。図6(A)は、C
OG方法により信号線駆動回路4003、走査線駆動回路4004を実装する例であり、
図6(B)は、COG方法により信号線駆動回路4003を実装する例であり、図6(C
)は、TAB方法により信号線駆動回路4003を実装する例である。
を含むIC等を実装した状態にあるモジュールとを含む。
源(照明装置含む)を指す。また、コネクター、例えばFPCもしくはTABテープもし
くはTCPが取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板が
設けられたモジュール、または表示素子にCOG方式によりIC(集積回路)が直接実装
されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
おり、実施の形態1乃至4のいずれかで一例を示したトランジスタを適用することができ
る。
発光表示素子ともいう)、を用いることができる。発光素子は、電流または電圧によって
輝度が制御される素子をその範疇に含んでおり、具体的には無機EL(Electro
Luminescence)、有機EL等が含まれる。また、電子インクなど、電気的作
用によりコントラストが変化する表示媒体も適用することができる。
B)のM−Nにおける断面図に相当する。
有しており、接続端子電極4015及び端子電極4016はFPC4018が有する端子
と異方性導電膜4019を介して、電気的に接続されている。
016は、トランジスタ4010、4011のソース電極層及びドレイン電極層と同じ導
電膜で形成されている。
トランジスタを複数有しており、図7乃至図9では、画素部4002に含まれるトランジ
スタ4010と、走査線駆動回路4004に含まれるトランジスタ4011とを例示して
いる。図7では、トランジスタ4010、4011上には絶縁層4020、絶縁層402
4が設けられ、図8及び図9ではさらに、絶縁層4021が設けられている。なお、絶縁
膜4023は下地膜として機能する絶縁膜である。
乃至4のいずれかで示したトランジスタを適用することができる。
を過剰に含む結晶性酸化物半導体層を有するトランジスタである。よって、トランジスタ
4010及びトランジスタ4011は、電気的特性変動が抑制されており、電気的に安定
である。
提供することができる。
酸化物半導体層のチャネル形成領域と重なる位置に導電層が設けられている例である。導
電層を結晶性酸化物半導体層のチャネル形成領域と重なる位置に設けることによって、B
T試験前後におけるトランジスタ4011のしきい値電圧の変化量をさらに低減すること
ができる。また、導電層は、電位がトランジスタ4011のゲート電極層と同じでもよい
し、異なっていても良く、第2のゲート電極層として機能させることもできる。また、導
電層の電位がGND、0V、或いはフローティング状態であってもよい。
を含む回路部)に作用しないようにする機能(特に静電気に対する静電遮蔽機能)も有す
る。導電層の遮蔽機能により、静電気などの外部の電場の影響によりトランジスタの電気
的な特性が変動することを防止することができる。
ネルを構成する。表示素子は表示を行うことができれば特に限定されず、様々な表示素子
を用いることができる。
子である液晶素子4013は、第1の電極層4030、第2の電極層4031、及び液晶
層4008を含む。なお、液晶層4008を挟持するように配向膜として機能する絶縁膜
4032、4033が設けられている。第2の電極層4031は第2の基板4006側に
設けられ、第1の電極層4030と第2の電極層4031とは液晶層4008を介して積
層する構成となっている。
液晶層4008の膜厚(セルギャップ)を制御するために設けられている。なお球状のス
ペーサを用いていても良い。
晶、高分子分散型液晶、強誘電性液晶、反強誘電性液晶等を用いることができる。これら
の液晶材料は、条件により、コレステリック相、スメクチック相、キュービック相、カイ
ラルネマチック相、等方相等を示す。
あり、コレステリック液晶を昇温していくと、コレステリック相から等方相へ転移する直
前に発現する相である。ブルー相は狭い温度範囲でしか発現しないため、温度範囲を改善
するために数重量%以上のカイラル剤を混合させた液晶組成物を用いて液晶層に用いる。
ブルー相を示す液晶とカイラル剤とを含む液晶組成物は、応答速度が短く、光学的等方性
であるため配向処理が不要であり、視野角依存性が小さい。また配向膜を設けなくてもよ
いのでラビング処理も不要となるため、ラビング処理によって引き起こされる静電破壊を
防止することができ、作製工程中の液晶表示装置の不良や破損を軽減することができる。
よって液晶表示装置の生産性を向上させることが可能となる。酸化物半導体層を用いるト
ランジスタは、静電気の影響によりトランジスタの電気的な特性が著しく変動して設計範
囲を逸脱する恐れがある。よって酸化物半導体層を用いるトランジスタを有する液晶表示
装置にブルー相の液晶材料を用いることはより効果的である。
Ω・cm以上であり、さらに好ましくは1×1012Ω・cm以上である。なお、本明細
書における固有抵抗の値は、20℃で測定した値とする。
ク電流等を考慮して、所定の期間の間電荷を保持できるように設定される。保持容量の大
きさは、トランジスタのオフ電流等を考慮して設定すればよい。高純度の結晶性酸化物半
導体層を有するトランジスタを用いることにより、各画素における液晶容量に対して1/
3以下、好ましくは1/5以下の容量の大きさを有する保持容量を設ければ充分である。
フ状態における電流値(オフ電流値)を低くすることができる。よって、画像信号等の電
気信号の保持時間を長くすることができ、電源オン状態では書き込み間隔も長く設定でき
る。よって、リフレッシュ動作の頻度を少なくすることができるため、消費電力を抑制す
る効果を奏する。
は、比較的高い電界効果移動度が得られるため、高速駆動が可能である。例えば、このよ
うな高速駆動が可能なトランジスタを液晶表示装置に用いることで、画素部のスイッチン
グトランジスタと、駆動回路部に使用するドライバートランジスタを同一基板上に形成す
ることができる。すなわち、別途駆動回路として、シリコンウェハ等により形成された半
導体装置を用いる必要がないため、半導体装置の部品点数を削減することができる。また
、画素部においても、高速駆動が可能なトランジスタを用いることで、高画質な画像を提
供することができる。
lane−Switching)モード、FFS(Fringe Field Swit
ching)モード、ASM(Axially Symmetric aligned
Micro−cell)モード、OCB(Optical Compensated B
irefringence)モード、FLC(Ferroelectric Liqui
d Crystal)モード、AFLC(AntiFerroelectric Liq
uid Crystal)モードなどを用いることができる。
透過型の液晶表示装置としてもよい。垂直配向モードとしては、いくつか挙げられるが、
例えば、MVA(Multi−Domain Vertical Alignment)
モード、PVA(Patterned Vertical Alignment)モード
、ASVモードなどを用いることができる。また、VA型の液晶表示装置にも適用するこ
とができる。VA型の液晶表示装置とは、液晶表示パネルの液晶分子の配列を制御する方
式の一種である。VA型の液晶表示装置は、電圧が印加されていないときにパネル面に対
して液晶分子が垂直方向を向く方式である。また、画素(ピクセル)をいくつかの領域(
サブピクセル)に分け、それぞれ別の方向に分子を倒すよう工夫されているマルチドメイ
ン化あるいはマルチドメイン設計といわれる方法を用いることができる。
防止部材などの光学部材(光学基板)などは適宜設ける。例えば、偏光基板及び位相差基
板による円偏光を用いてもよい。また、光源としてバックライト、サイドライトなどを用
いてもよい。
ことができる。また、カラー表示する際に画素で制御する色要素としては、RGB(Rは
赤、Gは緑、Bは青を表す)の三色に限定されない。例えば、RGBW(Wは白を表す)
、又はRGBに、イエロー、シアン、マゼンタ等を一色以上追加したものがある。なお、
色要素のドット毎にその表示領域の大きさが異なっていてもよい。ただし、開示する発明
はカラー表示の表示装置に限定されるものではなく、モノクロ表示の表示装置に適用する
こともできる。
子を適用することができる。エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子は、発光材料
が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機E
L素子、後者は無機EL素子と呼ばれている。
がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャ
リア(電子および正孔)が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成
し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このよう
な発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
類される。分散型無機EL素子は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光層を有
するものであり、発光メカニズムはドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−ア
クセプター再結合型発光である。薄膜型無機EL素子は、発光層を誘電体層で挟み込み、
さらにそれを電極で挟んだ構造であり、発光メカニズムは金属イオンの内殻電子遷移を利
用する局在型発光である。なお、ここでは、発光素子として有機EL素子を用いて説明す
る。
して、基板上にトランジスタ及び発光素子を形成し、基板とは逆側の面から発光を取り出
す上面射出や、基板側の面から発光を取り出す下面射出や、基板側及び基板とは反対側の
面から発光を取り出す両面射出構造の発光素子があり、どの射出構造の発光素子も適用す
ることができる。
513は、画素部4002に設けられたトランジスタ4010と電気的に接続している。
なお発光素子4513の構成は、第1の電極層4030、電界発光層4511、第2の電
極層4031の積層構造であるが、示した構成に限定されない。発光素子4513から取
り出す光の方向などに合わせて、発光素子4513の構成は適宜変えることができる。
材料を用い、第1の電極層4030上に開口部を形成し、その開口部の側壁が連続した曲
率を持って形成される傾斜面となるように形成することが好ましい。
されていてもどちらでも良い。
4031及び隔壁4510上に保護膜を形成してもよい。保護膜としては、窒化シリコン
膜、窒化酸化シリコン膜、DLC膜等を形成することができる。また、第1の基板400
1、第2の基板4006、及びシール材4005によって封止された空間には充填材45
14が設けられ密封されている。このように外気に曝されないように気密性が高く、脱ガ
スの少ない保護フィルム(貼り合わせフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等)やカバー材
でパッケージング(封入)することが好ましい。
は熱硬化樹脂を用いることができ、PVC(ポリビニルクロライド)、アクリル、ポリイ
ミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)またはEVA(エ
チレンビニルアセテート)を用いることができる。例えば充填材として窒素を用いればよ
い。
位相差板(λ/4板、λ/2板)、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよ
い。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により
反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
る。電子ペーパーは、電気泳動表示装置(電気泳動ディスプレイ)も呼ばれており、紙と
同じ読みやすさ、他の表示装置に比べ低消費電力、薄くて軽い形状とすることが可能とい
う利点を有している。
、マイナスの電荷を有する第2の粒子とを含むマイクロカプセルが溶媒または溶質に複数
分散されたものであり、マイクロカプセルに電界を印加することによって、マイクロカプ
セル中の粒子を互いに反対方向に移動させて一方側に集合した粒子の色のみを表示するも
のである。なお、第1の粒子または第2の粒子は染料を含み、電界がない場合において移
動しないものである。また、第1の粒子の色と第2の粒子の色は異なるもの(無色を含む
)とする。
ゆる誘電泳動的効果を利用したディスプレイである。
の電子インクはガラス、プラスチック、布、紙などの表面に印刷することができる。また
、カラーフィルタや色素を有する粒子を用いることによってカラー表示も可能である。
半導体材料、磁性材料、液晶材料、強誘電性材料、エレクトロルミネセント材料、エレク
トロクロミック材料、磁気泳動材料から選ばれた一種の材料、またはこれらの複合材料を
用いればよい。
できる。ツイストボール表示方式とは、白と黒に塗り分けられた球形粒子を表示素子に用
いる電極層である第1の電極層及び第2の電極層の間に配置し、第1の電極層及び第2の
電極層間に電位差を生じさせて球形粒子の向きを制御することにより、表示を行う方法で
ある。
の電子ペーパーは、ツイストボール表示方式を用いた表示装置の例である。ツイストボー
ル表示方式とは、白と黒に塗り分けられた球形粒子を表示素子に用いる電極層間に配置し
、電極層間に電位差を生じさせて球形粒子の向きを制御することにより、表示を行う方法
である。
れた第2の電極層4031との間には黒色領域4615a及び白色領域4615bを有し
、周りに液体で満たされているキャビティ4612を含む球形粒子4613が設けられて
おり、球形粒子4613の周囲は樹脂等の充填材4614で充填されている。第2の電極
層4031が共通電極(対向電極)に相当する。第2の電極層4031は、共通電位線と
電気的に接続される。
ス基板の他、可撓性を有する基板も用いることができ、例えば透光性を有するプラスチッ
ク基板などを用いることができる。プラスチックとしては、FRP(Fiberglas
s−Reinforced Plastics)板、PVF(ポリビニルフルオライド)
フィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリル樹脂フィルムを用いることができる。ま
た、アルミニウムホイルをPVFフィルムやポリエステルフィルムで挟んだ構造のシート
を用いることもできる。
化アルミニウム膜を用いる。ゲート絶縁層、絶縁層4020はスパッタリング法やプラズ
マCVD法によって形成することができる。
などの不純物、及び酸素の両方に対して膜を透過させない遮断効果(ブロック効果)が高
い。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層への混入、及び酸化物半
導体を構成する主成分材料である酸素の酸化物半導体層からの放出を防止する保護膜とし
て機能する。
酸化物半導体層へ供給する機能を有する。よって、ゲート絶縁層は酸素を多く含む酸化物
絶縁層が好ましい。
結晶性酸化物半導体層を有する。また、トランジスタ4010及びトランジスタ4011
は、ゲート絶縁層として酸化シリコン膜を有する。非晶質酸化物半導体層を結晶化させる
加熱処理を、ゲート絶縁層として非晶質酸化物半導体層に接して設けられた酸化シリコン
膜と、絶縁層4020として設けられた酸化アルミニウム膜との間に非晶質酸化物半導体
層を挟んだ状態で行うため、結晶化のための加熱処理によって非晶質酸化物半導体層から
酸素が放出されるのを防止することができる。従って、得られる結晶性酸化物半導体層は
、非晶質酸化物半導体層の含む酸素量を維持し、酸化物半導体が結晶状態における化学量
論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む膜とすることができる。
高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組
成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層をトラ
ンジスタ4010及びトランジスタ4011に用いることで、酸素欠損に起因するトラン
ジスタのしきい値電圧Vthのばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減すること
ができる。
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材料を用いることができる
。また上記有機材料の他に、低誘電率材料(low−k材料)、シロキサン系樹脂、PS
G(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)等を用いることができる。なお、これ
らの材料で形成される絶縁膜を複数積層させることで、絶縁層を形成してもよい。
OG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)、ス
クリーン印刷、オフセット印刷、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ることができる。
部に設けられる基板、絶縁膜、導電膜などの薄膜はすべて可視光の波長領域の光に対して
透光性とする。
向電極層などともいう)においては、取り出す光の方向、電極層が設けられる場所、及び
電極層のパターン構造によって透光性、反射性を選択すればよい。
化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化
物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物
、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物、グラフェンなどの透光性を有する導電性材
料を用いることができる。
(Mo)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(N
b)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、チタ
ン(Ti)、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)等の金属、
又はその合金、若しくはその金属窒化物から一つ、又は複数種を用いて形成することがで
きる。
マーともいう)を含む導電性組成物を用いて形成することができる。導電性高分子として
は、いわゆるπ電子共役系導電性高分子を用いることができる。例えば、ポリアニリンま
たはその誘導体、ポリピロールまたはその誘導体、ポリチオフェンまたはその誘導体、若
しくはアニリン、ピロールおよびチオフェンの2種以上からなる共重合体若しくはその誘
導体などがあげられる。
を設けることが好ましい。保護回路は、非線形素子を用いて構成することが好ましい。
々な機能を有する半導体装置を提供することができる。
実施の形態1乃至4のいずれかで一例を示したトランジスタを用いて、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を作製することができる。
フォトセンサの等価回路であり、図10(B)はフォトセンサの一部を示す断面図である
。
方の電極がトランジスタ640のゲートに電気的に接続されている。トランジスタ640
は、ソース又はドレインの一方がフォトセンサ基準信号線672に、ソース又はドレイン
の他方がトランジスタ656のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。ト
ランジスタ656は、ゲートがゲート信号線659に、ソース又はドレインの他方がフォ
トセンサ出力信号線671に電気的に接続されている。
判明できるように、酸化物半導体層を用いるトランジスタの記号には「OS」と記載して
いる。図10(A)において、トランジスタ640、トランジスタ656は実施の形態1
のトランジスタ410に示すような結晶性酸化物半導体層を用いるトランジスタである。
に示す断面図であり、絶縁表面を有する基板601(TFT基板)上に、センサとして機
能するフォトダイオード602及びトランジスタ640が設けられている。フォトダイオ
ード602、トランジスタ640の上には接着層608を用いて基板613が設けられて
いる。
634が設けられている。フォトダイオード602は、層間絶縁層633上に設けられ、
層間絶縁層633上に形成した電極層641と、層間絶縁層634上に設けられた電極層
642との間に、層間絶縁層633側から順に第1半導体層606a、第2半導体層60
6b、及び第3半導体層606cを積層した構造を有している。
642は電極層641を介してゲート電極層645と電気的に接続している。ゲート電極
層645は、トランジスタ640のゲート電極層と電気的に接続しており、フォトダイオ
ード602はトランジスタ640と電気的に接続している。
606bとして高抵抗な半導体層(I型半導体層)、第3半導体層606cとしてn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。
ァスシリコン膜により形成することができる。第1半導体層606a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、S
i2H6、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606aの膜厚は10nm以上5
0nm以下となるよう形成することが好ましい。
膜により形成する。第2半導体層606b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、S
iCl4、SiF4等を用いてもよい。第2半導体層606bの形成は、LPCVD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606bの膜厚は2
00nm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。第3半導体層606c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、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606cの膜厚は20nm以上200nm以
下となるよう形成することが好ましい。
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法により形成することができる。
代表的には、SiH4、Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、Si
F4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、p
in型のフォトダイオードが形成されている基板601の面からフォトダイオード602
が受ける光を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。
の材料に応じて、スパッタリング法、プラズマCVD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)、スクリーン印刷、オフセット印
刷、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。
パッタリング法やプラズマCVD法によって形成することができる。
どの不純物、及び酸素の両方に対して膜を透過させない遮断効果(ブロック効果)が高い
。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層への混入、及び酸化物半
導体を構成する主成分材料である酸素の酸化物半導体層からの放出を防止する保護膜とし
て機能する。
性酸化物半導体層を有する。また、トランジスタ640は、ゲート絶縁層として酸化シリ
コン膜を有する。非晶質酸化物半導体層を結晶化させる加熱処理を、ゲート絶縁層として
非晶質酸化物半導体層に接して設けられた酸化シリコン膜と、絶縁層631として設けら
れた酸化アルミニウム膜との間に非晶質酸化物半導体層を挟んだ状態で行うため、結晶化
のための加熱処理によって非晶質酸化物半導体層から酸素が放出されるのを防止すること
ができる。従って、得られる結晶性酸化物半導体層は、非晶質酸化物半導体層の含む酸素
量を維持し、酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が
過剰な領域を含む膜とすることができる。
高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組
成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層をトラ
ンジスタ640に用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい値電圧Vth
のばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
は酸化窒化アルミニウム層などの酸化物絶縁層、窒化シリコン層、窒化酸化シリコン層、
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窒化物絶縁層の単層、又は積層
からなる無機絶縁材料を用いることができる。
る絶縁層が好ましい。層間絶縁層633、634としては、例えばポリイミド、アクリル
樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂等の、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。
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。
を有するトランジスタは、トランジスタの電気的特性変動が抑制されており、電気的に安
定である。よって、該トランジスタを用いることで信頼性の高い半導体装置を提供するこ
とができる。
である。
実施の形態1乃至4のいずれかで一例を示したトランジスタは、複数のトランジスタを積
層する集積回路を有する半導体装置に好適に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)の例を示す。
140と絶縁層を介してトランジスタ140の上方に半導体膜を用いて作製された第2の
トランジスタであるトランジスタ162を含む半導体装置を作製する。実施の形態1乃至
4のいずれかで一例を示したトランジスタは、トランジスタ162に好適に用いることが
できる。本実施の形態では、トランジスタ162として実施の形態2で示したトランジス
タ440と同様な構造を有するトランジスタを用いる例を示す。
よいし異なっていてもよい。本実施の形態では、記憶媒体(メモリ素子)の回路に好適な
材料及び構造のトランジスタをそれぞれ用いる例である。
B)には、半導体装置の平面を、それぞれ示す。ここで、図5(A)は、図5(B)のC
1−C2およびD1−D2における断面に相当する。また、図5(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5(A)および図5(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140を有し、
上部に第2の半導体材料を用いたトランジスタ162を有する。本実施の形態では、第1
の半導体材料を酸化物半導体以外の半導体材料とし、第2の半導体材料を酸化物半導体と
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。他に、有機半導体材料などを用いてもよい。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
トランジスタは、その特性により長時間の電荷保持を可能とする。
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120と、不純物領域120に接する金属化合物領域124と、チャネル形成領域1
16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110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。
することにより、表面から一定の深さに酸化層を形成させるとともに、表面層に生じた欠
陥を消滅させて作る方法、水素イオン照射により形成された微小ボイドの熱処理による成
長を利用して半導体基板を劈開する方法や、絶縁表面上に結晶成長により単結晶半導体層
を形成する方法等を用いることができる。
面から一定の深さに脆弱化層を形成し、単結晶半導体基板の一つの面上、又は素子基板上
のどちらか一方に絶縁層を形成する。単結晶半導体基板と素子基板を、絶縁層を挟んで重
ね合わせた状態で、脆弱化層に亀裂を生じさせ、単結晶半導体基板を脆弱化層で分離する
熱処理を行い、単結晶半導体基板より半導体層として単結晶半導体層を素子基板上に形成
する。上記方法を用いて作製されたSOI基板も好適に用いることができる。
る。なお、高集積化を実現するためには、図5に示すようにトランジスタ140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140の特
性を重視する場合には、ゲート電極110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120を設けても良い。
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。
素子164の形成前の処理として、該絶縁層2層にCMP処理を施して、平坦化した絶縁
層128、絶縁層130を形成し、同時にゲート電極110の上面を露出させる。
アルミニウム膜、酸化窒化アルミニウム膜、窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化
酸化シリコン膜、窒化酸化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。絶縁
層128、絶縁層130は、プラズマCVD法又はスパッタリング法等を用いて形成する
ことができる。
とができる。また上記有機材料の他に、低誘電率材料(low−k材料)等を用いること
ができる。有機材料を用いる場合、スピンコート法、印刷法などの湿式法によって絶縁層
128、絶縁層130を形成してもよい。
シリコン膜を形成し、絶縁層130としてスパッタリング法により膜厚550nmの酸化
シリコン膜を形成する。
では、半導体膜としてIn−Ga−Zn−O系酸化物ターゲットを用いてスパッタリング
法により酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰
な領域を含む非晶質酸化物半導体膜を形成する。
電層を選択的にエッチングして、ソース電極またはドレイン電極142a、ソース電極ま
たはドレイン電極142bを形成する。
法を用いて形成することができる。また、導電層の材料としては、Al、Cr、Cu、T
a、Ti、Mo、W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。Mn、Mg、Zr、Be、Nd、Sc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。
ン膜や窒化チタン膜の単層構造、シリコンを含むアルミニウム膜の単層構造、アルミニウ
ム膜上にチタン膜が積層された2層構造、窒化チタン膜上にチタン膜が積層された2層構
造、チタン膜とアルミニウム膜とチタン膜とが積層された3層構造などが挙げられる。な
お、導電層を、チタン膜や窒化チタン膜の単層構造とする場合には、テーパー形状を有す
るソース電極またはドレイン電極142a、およびソース電極またはドレイン電極142
bへの加工が容易であるというメリットがある。
a、およびソース電極またはドレイン電極142bの下端部の間隔によって決定される。
なお、チャネル長(L)が25nm未満のトランジスタを形成する場合に用いるマスク形
成の露光を行う際には、数nm〜数10nmと波長の短い超紫外線を用いるのが望ましい
。
6として、プラズマCVD法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン膜、窒化シ
リコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミ
ニウム膜、酸化窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、又は
酸化ガリウム膜を形成することができる。
148aを形成し、ソース電極またはドレイン電極142aと重畳する領域に電極148
bを形成する。
に、当該導電層を選択的にエッチングすることによって形成することができる。
48b上に、酸化アルミニウム膜を含む絶縁層150を形成する。絶縁層150を積層構
造とする場合、プラズマCVD法又はスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン膜、窒
化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、酸化窒
化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、又は酸化ガリウム膜を
酸化アルミニウム膜と積層して形成してもよい。
を結晶化させて、表面に概略垂直なc軸を有している結晶を含む結晶性酸化物半導体層1
44を形成する。
水分などの不純物、及び酸素の両方に対して膜を通過させない遮断効果(ブロック効果)
が高い。
特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸化物半導体層への混入、及び酸化物半
導体を構成する主成分材料である酸素の酸化物半導体層からの放出を防止する保護膜とし
て機能する。
リコン膜と絶縁層150として設けられた酸化アルミニウム膜との間に非晶質酸化物半導
体層を挟んだ状態で行うため、結晶化のための加熱処理によって非晶質酸化物半導体層か
ら酸素が放出されるのを防止することができる。従って、得られる結晶性酸化物半導体層
144は、非晶質酸化物半導体層の含む酸素量を維持し、酸化物半導体が結晶状態におけ
る化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む膜とすることができる。
いため高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量
論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層
144をトランジスタ162に用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい
値電圧Vthのばらつき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
700℃以下、好ましくは400℃以上、より好ましくは500℃、さらに好ましくは5
50℃以上とする。
2は、スパッタリング法やCVD法などを用いて形成することができる。また、酸化シリ
コン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化アルミニウム等の無機絶
縁材料を含む材料を用いて形成することができる。
イン電極142bにまで達する開口を形成する。当該開口の形成は、マスクなどを用いた
選択的なエッチングにより行われる。
る。なお、図5にはソース電極またはドレイン電極142bと配線156との接続箇所は
図示していない。
VD法を用いて導電層を形成した後、当該導電層をエッチング加工することによって形成
される。また、導電層の材料としては、Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、W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。Mn、Mg、Z
r、Be、Nd、Sc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
。詳細は、ソース電極またはドレイン電極142aなどと同様である。
、高純度化し、酸素欠損を補填する酸素を過剰に含む結晶性酸化物半導体層144を有す
るトランジスタである。よって、トランジスタ162は、電気的特性変動が抑制されてお
り、電気的に安定である。容量素子164は、ソース電極またはドレイン電極142a、
ゲート絶縁層146、および電極148b、で構成される。
図5(C)において、トランジスタ162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140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14
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140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162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162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162をオフ状態とすることで、トランジスタ162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140
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162がオン状態となる電位にして、トランジスタ162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162がオフ状態となる電位にして、トランジスタ
162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140は異なる状態をとる。一般に、トランジスタ1
40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140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140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140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140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140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140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162がオン状態
となる電位にして、トランジスタ162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162がオフ状態となる電位にして
、トランジスタ162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。
体層を結晶性酸化物半導体層144に用いることで、トランジスタ162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。
を有するトランジスタは、トランジスタの電気的特性変動が抑制されており、電気的に安
定である。よって、該トランジスタを用いることで信頼性の高い半導体装置を提供するこ
とができる。
宜組み合わせて用いることができる。
本明細書に開示する半導体装置は、さまざまな電子機器(遊技機も含む)に適用すること
ができる。電子機器としては、例えば、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)、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメ
ラ等のカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置ともいう
)、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機など
が挙げられる。上記実施の形態で説明した半導体装置を具備する電子機器の例について説
明する。
2、表示部3003、キーボード3004などによって構成されている。実施の形態1乃
至7のいずれかで示した半導体装置を表示部3003に適用することにより、信頼性の高
いノート型のパーソナルコンピュータとすることができる。
外部インターフェイス3025と、操作ボタン3024等が設けられている。また操作用
の付属品としてスタイラス3022がある。実施の形態1乃至7のいずれかで示した半導
体装置を表示部3023に適用することにより、より信頼性の高い携帯情報端末(PDA
)とすることができる。
び筐体2703の2つの筐体で構成されている。筐体2701および筐体2703は、軸
部2711により一体とされており、該軸部2711を軸として開閉動作を行うことがで
きる。このような構成により、紙の書籍のような動作を行うことが可能となる。
込まれている。表示部2705および表示部2707は、続き画面を表示する構成として
もよいし、異なる画面を表示する構成としてもよい。異なる画面を表示する構成とするこ
とで、例えば右側の表示部(図11(C)では表示部2705)に文章を表示し、左側の
表示部(図11(C)では表示部2707)に画像を表示することができる。実施の形態
1乃至7のいずれかで示した半導体装置を表示部2705、表示部2707に適用するこ
とにより、信頼性の高い電子書籍とすることができる。表示部2705として半透過型、
又は反射型の液晶表示装置を用いる場合、比較的明るい状況下での使用も予想されるため
、太陽電池を設け、太陽電池による発電、及びバッテリーでの充電を行えるようにしても
よい。なおバッテリーとしては、リチウムイオン電池を用いると、小型化を図れる等の利
点がある。
筐体2701において、電源スイッチ2721、操作キー2723、スピーカ2725な
どを備えている。操作キー2723により、頁を送ることができる。なお、筐体の表示部
と同一面にキーボードやポインティングデバイスなどを備える構成としてもよい。また、
筐体の裏面や側面に、外部接続用端子(イヤホン端子、USB端子など)、記録媒体挿入
部などを備える構成としてもよい。さらに、電子書籍は、電子辞書としての機能を持たせ
た構成としてもよい。
サーバから、所望の書籍データなどを購入し、ダウンロードする構成とすることも可能で
ある。
れている。筐体2801には、表示パネル2802、スピーカー2803、マイクロフォ
ン2804、ポインティングデバイス2806、カメラ用レンズ2807、外部接続端子
2808などを備えている。また、筐体2800には、携帯型情報端末の充電を行う太陽
電池セル2810、外部メモリスロット2811などを備えている。また、アンテナは筐
体2801内部に内蔵されている。実施の形態1乃至7のいずれかで示した半導体装置を
表示パネル2802に適用することにより、信頼性の高い携帯電話とすることができる。
ている複数の操作キー2805を点線で示している。なお、太陽電池セル2810で出力
される電圧を各回路に必要な電圧に昇圧するための昇圧回路も実装している。
2802と同一面上にカメラ用レンズ2807を備えているため、テレビ電話が可能であ
る。スピーカー2803及びマイクロフォン2804は音声通話に限らず、テレビ電話、
録音、再生などが可能である。さらに、筐体2800と筐体2801は、スライドし、図
11(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。
であり、充電及びパーソナルコンピュータなどとのデータ通信が可能である。また、外部
メモリスロット2811に記録媒体を挿入し、より大量のデータ保存及び移動に対応でき
る。
よい。
接眼部3053、操作スイッチ3054、表示部(B)3055、バッテリー3056な
どによって構成されている。実施の形態1乃至7のいずれかで示した半導体装置を表示部
(A)3057、表示部(B)3055に適用することにより、信頼性の高いデジタルビ
デオカメラとすることができる。
01に表示部9603が組み込まれている。表示部9603により、映像を表示すること
が可能である。また、ここでは、スタンド9605により筐体9601を支持した構成を
示している。実施の形態1乃至7のいずれかで示した半導体装置を表示部9603に適用
することにより、信頼性の高いテレビジョン装置とすることができる。
機により行うことができる。また、リモコン操作機に、当該リモコン操作機から出力する
情報を表示する表示部を設ける構成としてもよい。
より一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線に
よる通信ネットワークに接続することにより、一方向(送信者から受信者)または双方向
(送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など)の情報通信を行うことも可能である。
である。
ア膜としての特性について評価を行った。図13乃至図16に結果を示す。評価方法とし
ては、二次イオン質量分析法(SIMS:Secondary Ion Mass Sp
ectrometry)と、TDS(Thermal Desorption Spec
trometry:昇温脱離ガス分光法)分析法を用いた。
パッタリング法による酸化シリコン膜が膜厚100nm形成された比較例試料Aと、実施
例としてガラス基板上にスパッタリング法により酸化シリコン膜が膜厚100nm形成さ
れ、酸化シリコン膜上にスパッタリング法により酸化アルミニウム膜が膜厚100nm形
成された実施例試料Aを作製した。
て酸化シリコン(SiO2)ターゲットを用い、ガラス基板とターゲットとの距離を60
mm、圧力0.4Pa、電源電力1.5kW、酸素(酸素流量50sccm)雰囲気下、
基板温度100℃とした。
ニウム(Al2O3)ターゲットを用い、ガラス基板とターゲットとの距離を60mm、
圧力0.4Pa、電源電力1.5kW、アルゴン及び酸素(アルゴン流量25sccm:
酸素流量25sccm)雰囲気下、基板温度250℃とした。
Cooker Test)を行った。本実施例ではPCT試験として、温度130℃、
湿度85%、H2O(水):D2O(重水)=3:1雰囲気、2.3気圧(0.23MP
a)の条件で比較例試料A及び実施例試料Aを100時間保持した。
le)−SIMSを用いて、PCT試験前とPCT試験後の比較例試料A及び実施例試料
Aに対して、各試料のH元素及びD元素の濃度を測定した。
試験後のSIMSによるH元素及びD元素の濃度プロファイルを示す。図13(A1)及
び図13(A2)において、D元素expectedプロファイルは、D元素の存在比が
0.015%としてH元素のプロファイルから算出した自然界に存在するD元素の濃度プ
ロファイルである。よって、PCT試験によって試料中に混入したD元素量は、実測のD
元素濃度とD元素expected濃度との差分となる。実測のD元素濃度からD元素e
xpected濃度を差し引いたD元素の濃度プロファイルを、PCT試験前を図13(
B1)、PCT試験後を図13(B2)に示す。
のPCT試験後のSIMSによるH元素及びD元素の濃度プロファイルを示す。また、実
測のD元素濃度からD元素expected濃度を差し引いたD元素の濃度プロファイル
を、PCT試験前を図14(B1)、PCT試験後を図14(B2)に示す。
結果を示している。
元素expectedプロファイルが、PCT試験後は実測のD元素の濃度プロファイル
が高濃度に増大しており、酸化シリコン膜中にD元素が混入したことがわかる。従って、
比較例試料の酸化シリコン膜は、外部からの水分(H2O、D2O)に対し、バリア性が
低いことが確認できた。
料Aは、PCT試験後でも酸化アルミニウム膜表面近傍の領域にややD元素の侵入が見ら
れるだけで、酸化アルミニウム膜深さ30nm付近以降、及び酸化シリコン膜にはD元素
の侵入が見られない。従って、酸化アルミニウム膜は外部からの水分(H2O、D2O)
に対し、バリア性が高いことが確認できた。
パッタリング法により酸化シリコン膜が膜厚100nm形成され、酸化シリコン膜上にス
パッタリング法により酸化アルミニウム膜が膜厚20nm形成された実施例試料Bを作製
した。また、比較例として、実施例試料BをTDS分析によって測定後、実施例試料Bか
ら酸化アルミニウム膜を除去し、ガラス基板上に酸化シリコン膜のみが形成された比較例
試料Bを作製した。
て酸化シリコン(SiO2)ターゲットを用い、ガラス基板とターゲットとの距離を60
mm、圧力0.4Pa、電源電力1.5kW、酸素(酸素流量50sccm)雰囲気下、
基板温度100℃とした。
ニウム(Al2O3)ターゲットを用い、ガラス基板とターゲットとの距離を60mm、
圧力0.4Pa、電源電力1.5kW、アルゴン及び酸素(アルゴン流量25sccm:
酸素流量25sccm)雰囲気下、基板温度250℃とした。
600℃加熱処理の条件で、それぞれ窒素雰囲気下で1時間処理を行った。
熱処理、600℃加熱処理と4つの条件で作製された試料にそれぞれTDS分析を行った
。比較例試料B及び実施例試料Bにおいて、図15(A)及び図16(A)に加熱処理な
し、図15(B)及び図16(B)に300℃加熱処理、図15(C)及び図16(C)
に450℃加熱処理、図15(D)及び図16(D)に600℃加熱処理を行った各試料
の測定されたM/z=32(O2)のTDSスペクトルを示す。
酸化シリコン膜から酸素の放出が見られるが、図15(B)の300℃加熱処理を行った
試料では酸素の放出量が大きく減少し、図15(C)の450℃加熱処理を行った試料及
び図15(D)の600℃加熱処理を行った試料においては、TDS測定のバックグラウ
ンド以下となってしまった。
300℃の加熱処理によって酸化シリコン膜中から外部へ放出され、450℃、600℃
の加熱処理によってはほぼ全ての酸化シリコン膜中に含まれる過剰酸素が酸化シリコン膜
外部へ放出されたことがわかる。従って、酸化シリコン膜は酸素に対するバリア性が低い
ことが確認できた。
形成した実施例試料Bにおいては、300℃、450℃、600℃の加熱処理を行った試
料においても、加熱処理なしの試料と同等の量の酸素の放出が見られた。
ことで、加熱処理を行っても酸化シリコン膜中に含まれる過剰酸素は容易に外部へ放出さ
れず、酸化シリコン膜中に含有した状態がかなりの程度保持されることがわかる。従って
酸化アルミニウム膜は酸素に対するバリア性が高いことが確認できた。
バリア性の両方を有しており、水素、水分、及び酸素に対するバリア膜として好適に機能
することが確認できた。
製後において、トランジスタの電気的特性の変動要因となる水素、水分などの不純物の酸
化物半導体層への混入、及び酸化物半導体を構成する主成分材料である酸素の酸化物半導
体層からの放出を防止する保護膜として機能することができる。
高純度であり、酸素放出が防止されるため酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組
成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域を含む。よって、該結晶性酸化物半導体層をトラ
ンジスタに用いることで、酸素欠損に起因するトランジスタのしきい値電圧Vthのばら
つき、しきい値電圧のシフトΔVthを低減することができる。
Claims (3)
- シリコンでなる半導体を有するトランジスタを形成し、
前記トランジスタ上に酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層上にソース電極及びドレイン電極を形成し、
前記酸化物半導体層上、前記ソース電極上及び前記ドレイン電極上にゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層上にゲート電極及び電極を形成し、
前記ゲート電極上及び前記電極上に接して酸化アルミニウム膜を形成し、
前記酸化アルミニウム膜上に無機絶縁膜を形成し、
前記無機絶縁膜上に、前記ソース電極または前記ドレイン電極と電気的に接続される配線を形成し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方は、前記トランジスタのゲート電極上面と接し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方と、前記電極とは、容量素子を形成していることを特徴とする記憶媒体の作製方法。 - 請求項1において、
前記酸化アルミニウム膜を形成後、加熱処理を行い、
前記加熱処理後に、前記無機絶縁膜を形成することを特徴とする記憶媒体の作製方法。 - 請求項1又は請求項2において、
前記酸化物半導体層は、InとGaとZnとを有することを特徴とする記憶媒体の作製方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011054815 | 2011-03-11 | ||
JP2011054815 | 2011-03-11 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016174929A Division JP6262823B2 (ja) | 2011-03-11 | 2016-09-07 | 半導体装置の作製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018061059A JP2018061059A (ja) | 2018-04-12 |
JP6511121B2 true JP6511121B2 (ja) | 2019-05-15 |
Family
ID=46795941
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012048736A Active JP6027320B2 (ja) | 2011-03-11 | 2012-03-06 | 半導体装置の作製方法 |
JP2016174929A Active JP6262823B2 (ja) | 2011-03-11 | 2016-09-07 | 半導体装置の作製方法 |
JP2017239802A Active JP6511121B2 (ja) | 2011-03-11 | 2017-12-14 | 記憶媒体の作製方法 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012048736A Active JP6027320B2 (ja) | 2011-03-11 | 2012-03-06 | 半導体装置の作製方法 |
JP2016174929A Active JP6262823B2 (ja) | 2011-03-11 | 2016-09-07 | 半導体装置の作製方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8753928B2 (ja) |
JP (3) | JP6027320B2 (ja) |
KR (2) | KR20120104098A (ja) |
CN (1) | CN102683197B (ja) |
TW (1) | TWI521612B (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101847656B1 (ko) | 2009-10-21 | 2018-05-24 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
WO2011108382A1 (en) * | 2010-03-05 | 2011-09-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
US8642380B2 (en) | 2010-07-02 | 2014-02-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
TWI658516B (zh) | 2011-03-11 | 2019-05-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置的製造方法 |
JP6006975B2 (ja) * | 2011-05-19 | 2016-10-12 | 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 |
KR20130043063A (ko) | 2011-10-19 | 2013-04-29 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
KR102100425B1 (ko) | 2011-12-27 | 2020-04-13 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
KR101976133B1 (ko) * | 2012-11-20 | 2019-05-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
KR20140072679A (ko) * | 2012-12-05 | 2014-06-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 |
TWI614813B (zh) | 2013-01-21 | 2018-02-11 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置的製造方法 |
US9245650B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP6230253B2 (ja) * | 2013-04-03 | 2017-11-15 | 三菱電機株式会社 | Tftアレイ基板およびその製造方法 |
TWI644434B (zh) | 2013-04-29 | 2018-12-11 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置及其製造方法 |
TWI664731B (zh) | 2013-05-20 | 2019-07-01 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置 |
US9627515B2 (en) * | 2013-10-03 | 2017-04-18 | Joled Inc. | Method of manufacturing thin-film transistor substrate |
KR102267237B1 (ko) | 2014-03-07 | 2021-06-18 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 전자 기기 |
US20150263140A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
TWI625868B (zh) | 2014-07-03 | 2018-06-01 | 晶元光電股份有限公司 | 光電元件及其製造方法 |
TWI790911B (zh) * | 2014-07-03 | 2023-01-21 | 晶元光電股份有限公司 | 光電元件 |
US9722091B2 (en) | 2014-09-12 | 2017-08-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
CN107004602A (zh) * | 2014-10-20 | 2017-08-01 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置、其制造方法、显示装置以及显示模块 |
KR102582523B1 (ko) | 2015-03-19 | 2023-09-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 전자 기기 |
WO2017081579A1 (en) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
JP6851814B2 (ja) | 2015-12-29 | 2021-03-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | トランジスタ |
KR102589754B1 (ko) | 2016-08-05 | 2023-10-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 트랜지스터 및 이를 포함하는 표시 장치 |
JP6640759B2 (ja) * | 2017-01-11 | 2020-02-05 | 株式会社アルバック | 真空処理装置 |
JP6841782B2 (ja) * | 2018-03-28 | 2021-03-10 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | 自律走行システム |
US11444025B2 (en) * | 2020-06-18 | 2022-09-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Transistor and fabrication method thereof |
CN112420520A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 山东华芯半导体有限公司 | 一种利用金属诱导半导体氧化物结晶的方法 |
Family Cites Families (126)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP2000026119A (ja) | 1998-07-09 | 2000-01-25 | Hoya Corp | 透明導電性酸化物薄膜を有する物品及びその製造方法 |
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 |
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 |
TW460731B (en) | 1999-09-03 | 2001-10-21 | Ind Tech Res Inst | Electrode structure and production method of wide viewing angle LCD |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 |
KR101019337B1 (ko) | 2004-03-12 | 2011-03-07 | 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 | 아몰퍼스 산화물 및 박막 트랜지스터 |
US7642573B2 (en) | 2004-03-12 | 2010-01-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Semiconductor device |
US7297977B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Semiconductor device |
US7145174B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Semiconductor device |
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 |
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 |
CA2585071A1 (en) | 2004-11-10 | 2006-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor employing an amorphous oxide |
EP1812969B1 (en) | 2004-11-10 | 2015-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor comprising an amorphous oxide |
JP5126729B2 (ja) | 2004-11-10 | 2013-01-23 | キヤノン株式会社 | 画像表示装置 |
US7863611B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated circuits utilizing amorphous oxides |
CA2585063C (en) | 2004-11-10 | 2013-01-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-emitting device |
US7791072B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Display |
US7829444B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor manufacturing method |
US7453065B2 (en) | 2004-11-10 | 2008-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Sensor and image pickup device |
US7579224B2 (en) | 2005-01-21 | 2009-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film semiconductor device |
TWI445178B (zh) | 2005-01-28 | 2014-07-11 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置,電子裝置,和半導體裝置的製造方法 |
TWI505473B (zh) | 2005-01-28 | 2015-10-21 | Semiconductor Energy Lab | 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 |
WO2006105077A2 (en) | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Low voltage thin film transistor with high-k dielectric material |
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 |
JP2006344849A (ja) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
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 |
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 |
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 |
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 |
JP2007073698A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Canon Inc | トランジスタ |
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 |
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 |
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 |
JP5064747B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2012-10-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置、電気泳動表示装置、表示モジュール、電子機器、及び半導体装置の作製方法 |
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 |
CN101577231B (zh) | 2005-11-15 | 2013-01-02 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 |
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 |
JP5197058B2 (ja) * | 2007-04-09 | 2013-05-15 | キヤノン株式会社 | 発光装置とその作製方法 |
JP2008270313A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶素子 |
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 |
JP5298470B2 (ja) * | 2007-07-11 | 2013-09-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置、半導体装置の製造方法 |
US8044464B2 (en) * | 2007-09-21 | 2011-10-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
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 |
US8093136B2 (en) | 2007-12-28 | 2012-01-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing SOI substrate |
KR100963027B1 (ko) | 2008-06-30 | 2010-06-10 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 박막 트랜지스터, 그의 제조 방법 및 박막 트랜지스터를구비하는 평판 표시 장치 |
JP5584960B2 (ja) * | 2008-07-03 | 2014-09-10 | ソニー株式会社 | 薄膜トランジスタおよび表示装置 |
US9666719B2 (en) * | 2008-07-31 | 2017-05-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
TWI711182B (zh) * | 2008-07-31 | 2020-11-21 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置及半導體裝置的製造方法 |
US8129718B2 (en) | 2008-08-28 | 2012-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Amorphous oxide semiconductor and thin film transistor using the same |
JP5627071B2 (ja) * | 2008-09-01 | 2014-11-19 | 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 |
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 |
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 |
JP5484853B2 (ja) | 2008-10-10 | 2014-05-07 | 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 |
KR101659703B1 (ko) | 2008-11-07 | 2016-09-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
JP5491833B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2014-05-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP5781720B2 (ja) * | 2008-12-15 | 2015-09-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
KR101648927B1 (ko) * | 2009-01-16 | 2016-08-17 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제작 방법 |
US20100224878A1 (en) * | 2009-03-05 | 2010-09-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP2011009393A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Sony Corp | 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタの製造方法、および表示装置 |
CN101591804B (zh) * | 2009-06-26 | 2011-08-31 | 上海大学 | 高温液相加热晶化方法及设备 |
WO2011007675A1 (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2011013523A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
KR102153841B1 (ko) * | 2009-07-31 | 2020-09-08 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
US8115883B2 (en) * | 2009-08-27 | 2012-02-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
CN105185837B (zh) * | 2009-10-08 | 2018-08-03 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件、显示装置和电子电器 |
CN102668096B (zh) * | 2009-10-30 | 2015-04-29 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置及其制造方法 |
WO2011058913A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2011068033A1 (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
WO2011074407A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
JP5548500B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-07-16 | 富士フイルム株式会社 | 薄膜電界効果型トランジスタの製造方法 |
KR102220873B1 (ko) | 2010-07-02 | 2021-02-25 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
-
2012
- 2012-03-03 TW TW101107166A patent/TWI521612B/zh active
- 2012-03-06 JP JP2012048736A patent/JP6027320B2/ja active Active
- 2012-03-07 US US13/413,686 patent/US8753928B2/en active Active
- 2012-03-08 KR KR1020120023882A patent/KR20120104098A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-03-09 CN CN201210060002.0A patent/CN102683197B/zh active Active
-
2016
- 2016-09-07 JP JP2016174929A patent/JP6262823B2/ja active Active
-
2017
- 2017-12-14 JP JP2017239802A patent/JP6511121B2/ja active Active
-
2019
- 2019-04-19 KR KR1020190045921A patent/KR102186341B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012209544A (ja) | 2012-10-25 |
CN102683197B (zh) | 2016-06-22 |
KR102186341B1 (ko) | 2020-12-03 |
TWI521612B (zh) | 2016-02-11 |
CN102683197A (zh) | 2012-09-19 |
US8753928B2 (en) | 2014-06-17 |
US20120231581A1 (en) | 2012-09-13 |
KR20190044597A (ko) | 2019-04-30 |
TW201239997A (en) | 2012-10-01 |
JP6027320B2 (ja) | 2016-11-16 |
JP2017028300A (ja) | 2017-02-02 |
JP2018061059A (ja) | 2018-04-12 |
JP6262823B2 (ja) | 2018-01-17 |
KR20120104098A (ko) | 2012-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6511121B2 (ja) | 記憶媒体の作製方法 | |
JP6393378B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP6268244B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP6310978B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP6473773B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP5973596B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP5634634B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP2019082691A (ja) | 液晶表示装置、携帯電話 | |
JP2019071451A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181120 |
|
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: 20190319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190405 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6511121 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 |