JP6616304B2 - 半導体の評価方法 - Google Patents
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Description
本発明の一態様は、絶縁体と、半導体と、導電体と、を有し、半導体は、絶縁体を介して、半導体と導電体とが互いに重なる領域を有し、領域において、半導体のマイクロ波光導電減衰法によるキャリアの寿命のうち、速やかに減衰する成分が30nsec以上となる領域を有する半導体装置である。
または、本発明の一態様は(1)において、マイクロ波光導電減衰法は、波長が337nm未満の励起光を用いる半導体装置である。
または、本発明の一態様は、(1)または(2)において、半導体は、インジウム、亜鉛および元素M(元素Mはアルミニウム、ガリウム、イットリウムまたはスズ)から選ばれた一種以上を有する酸化物を有する半導体装置である。
以下に、マイクロ波光導電減衰法について図を用いて説明する。
ワイドギャップ半導体は、シリコンなどと比べてエネルギーギャップが大きい半導体である。具体的には、エネルギーギャップが2eV以上5eV以下、2.2eV以上4.6eV以下、特に2.5eV以上4.0eV以下の半導体を指す。
Crystalline Oxide Semiconductor)、多結晶酸化物半導体、微結晶酸化物半導体、非晶質酸化物半導体などがある。また、結晶性酸化物半導体としては、単結晶酸化物半導体、CAAC−OS、多結晶酸化物半導体、微結晶酸化物半導体などがある。
以下では、本発明の一態様に係るトランジスタについて説明する。
図3(A)および図3(B)は、本発明の一態様のトランジスタの上面図および断面図である。図3(A)は上面図であり、図3(B)は、図3(A)に示す一点鎖線A1−A2、および一点鎖線A3−A4に対応する断面図である。なお、図3(A)の上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
以下では、本発明の一態様に係る図3に示したトランジスタの作製方法を図10、図11および図12を用いて説明する。なお、ここでは、理解を容易にするため、導電体413、層409aおよび層409bを形成しない例を示す。また、図3では、半導体406a、半導体406bおよび半導体406cの積層構造を有する例を示しているが、ここではそれらに代えて半導体406単層を有する例を示す。
以下では、本発明の一態様に係る半導体装置を例示する。
以下では、本発明の一態様に係るトランジスタを利用した回路の一例について説明する。
図13(A)に示す回路図は、pチャネル型のトランジスタ2200とnチャネル型のトランジスタ2100を直列に接続し、かつそれぞれのゲートを接続した、いわゆるCMOSインバータの構成を示している。
図14は、図13(A)に対応する半導体装置の断面図である。図14に示す半導体装置は、トランジスタ2200と、トランジスタ2100と、を有する。また、トランジスタ2100は、トランジスタ2200の上方に配置する。なお、トランジスタ2100として、図1に示したトランジスタを用いた例を示しているが、本発明の一態様に係る半導体装置は、これに限定されるものではない。例えば、図3、図4または図5に示したトランジスタなどを、トランジスタ2100として用いても構わない。よって、トランジスタ2100については、適宜上述したトランジスタについての記載を参酌する。
また図13(B)に示す回路図は、トランジスタ2100とトランジスタ2200のそれぞれのソースとドレインを接続した構成を示している。このような構成とすることで、いわゆるCMOSアナログスイッチとして機能させることができる。
本発明の一態様に係るトランジスタを用いた、電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い半導体装置(記憶装置)の一例を図17に示す。
図18は、図17(A)に対応する半導体装置の断面図である。図18に示す半導体装置は、トランジスタ3200と、トランジスタ3300と、容量素子3400と、を有する。また、トランジスタ3300および容量素子3400は、トランジスタ3200の上方に配置する。なお、トランジスタ3300としては、上述したトランジスタ2100についての記載を参照する。また、トランジスタ3200としては、図14に示したトランジスタ2200についての記載を参照する。なお、図14では、トランジスタ2200がpチャネル型トランジスタである場合について説明したが、トランジスタ3200がnチャネル型トランジスタであっても構わない。
図17(B)に示す半導体装置は、トランジスタ3200を有さない点で図17(A)に示した半導体装置と異なる。この場合も図17(A)に示した半導体装置と同様の動作により情報の書き込みおよび保持動作が可能である。
以下では、本発明の一態様に係る撮像装置について説明する。
撮像装置200が有する1つの画素211を複数の副画素212で構成し、それぞれの副画素212に特定の波長帯域の光を透過するフィルタ(カラーフィルタ)を組み合わせることで、カラー画像表示を実現するための情報を取得することができる。
以下では、シリコンを用いたトランジスタと、酸化物半導体を用いたトランジスタと、を用いて画素を構成する一例について説明する。
以下では、上述したトランジスタや上述した記憶装置などの半導体装置を含むCPUについて説明する。
以下では、本発明の一態様に係る表示装置について、図28および図29を用いて説明する。
本発明の一態様に係る半導体装置は、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用いることができる。その他に、本発明の一態様に係る半導体装置を用いることができる電子機器として、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯データ端末、電子書籍端末、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等)、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プリンタ複合機、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図30に示す。
110 層
120 層
130 層
140 層
151 トランジスタ
152 トランジスタ
153 トランジスタ
160 フォトダイオード
161 アノード
163 低抵抗領域
170 プラグ
171 配線
172 配線
173 配線
180 絶縁体
200 撮像装置
201 スイッチ
202 スイッチ
203 スイッチ
210 画素部
211 画素
212 副画素
212B 副画素
212G 副画素
212R 副画素
220 光電変換素子
230 画素回路
231 配線
247 配線
248 配線
249 配線
250 配線
253 配線
254 フィルタ
254B フィルタ
254G フィルタ
254R フィルタ
255 レンズ
256 光
257 配線
260 周辺回路
270 周辺回路
280 周辺回路
290 周辺回路
291 光源
301 パルスレーザ発振器
302 マイクロ波発振器
303 方向性結合器
305 導波管
305a 導波管
305b 導波管
306 ミキサー
307 信号処理装置
310 スペーサ
311 試料ステージ
313 ミラー
314 レンズ
315 位相器
320 試料
320a 半導体
320b 基板
400 基板
401 絶縁体
402 絶縁体
404 導電体
406 半導体
406a 半導体
406b 半導体
406c 半導体
408 絶縁体
409a 層
409b 層
412 絶縁体
413 導電体
414 導電体
416a 導電体
416b 導電体
418 絶縁体
423a 低抵抗領域
423b 低抵抗領域
424a 導電体
424b 導電体
426a 導電体
426b 導電体
428 絶縁体
430 励起光
436 半導体
450 半導体基板
452 絶縁体
454 導電体
456 領域
460 領域
462 絶縁体
464 絶縁体
466 絶縁体
468 絶縁体
472a 領域
472b 領域
474a 導電体
474b 導電体
474c 導電体
476a 導電体
476b 導電体
478a 導電体
478b 導電体
478c 導電体
480a 導電体
480b 導電体
480c 導電体
490 絶縁体
492 絶縁体
494 絶縁体
496a 導電体
496b 導電体
496c 導電体
496d 導電体
498a 導電体
498b 導電体
498c 導電体
498d 導電体
600 基板
604 導電体
606a 半導体
606b 半導体
606c 半導体
609a 層
609b 層
612 絶縁体
613 導電体
616a 導電体
616b 導電体
618 絶縁体
620 絶縁体
700 基板
704a 導電体
704b 導電体
706 半導体
712a 絶縁体
712b 絶縁体
714a 導電体
714b 導電体
716a 導電体
716b 導電体
718a 絶縁体
718b 絶縁体
718c 絶縁体
719 発光素子
720 絶縁体
721 絶縁体
731 端子
732 FPC
733a 配線
734 シール材
735 駆動回路
736 駆動回路
737 画素
741 トランジスタ
742 容量素子
743 スイッチ素子
744 信号線
750 基板
751 トランジスタ
752 容量素子
753 液晶素子
754 走査線
755 信号線
781 導電体
782 発光層
783 導電体
784 隔壁
791 導電体
792 絶縁体
793 液晶層
794 絶縁体
795 スペーサ
796 導電体
797 基板
901 筐体
902 筐体
903 表示部
904 表示部
905 マイクロフォン
906 スピーカー
907 操作キー
908 スタイラス
911 筐体
912 筐体
913 表示部
914 表示部
915 接続部
916 操作キー
921 筐体
922 表示部
923 キーボード
924 ポインティングデバイス
931 筐体
932 冷蔵室用扉
933 冷凍室用扉
941 筐体
942 筐体
943 表示部
944 操作キー
945 レンズ
946 接続部
951 車体
952 車輪
953 ダッシュボード
954 ライト
1189 ROMインターフェース
1190 基板
1191 ALU
1192 ALUコントローラ
1193 インストラクションデコーダ
1194 インタラプトコントローラ
1195 タイミングコントローラ
1196 レジスタ
1197 レジスタコントローラ
1198 バスインターフェース
1199 ROM
1200 記憶素子
1201 回路
1202 回路
1203 スイッチ
1204 スイッチ
1206 論理素子
1207 容量素子
1208 容量素子
1209 トランジスタ
1210 トランジスタ
1213 トランジスタ
1214 トランジスタ
1220 回路
2100 トランジスタ
2200 トランジスタ
3001 配線
3002 配線
3003 配線
3004 配線
3005 配線
3200 トランジスタ
3300 トランジスタ
3400 容量素子
Claims (3)
- マイクロ波光導電減衰法により、半導体のキャリアの寿命を測定し、
前記マイクロ波光導電減衰法は、波長が270nm未満の励起光を用いることを特徴とする半導体の評価方法。 - マイクロ波光導電減衰法により、半導体のキャリアの寿命を測定し、
前記マイクロ波光導電減衰法は、波長が270nm未満の励起光を用い、
前記半導体は、インジウム、亜鉛および元素M(元素Mはアルミニウム、ガリウム、イットリウムまたはスズ)から選ばれた一種以上を有する酸化物を有することを特徴とする半導体の評価方法。 - マイクロ波光導電減衰法により、半導体のキャリアの寿命を測定し、
前記マイクロ波光導電減衰法は、波長が337nm未満の励起光を用い、
前記半導体は、インジウム、亜鉛および元素M(元素Mはアルミニウム、ガリウム、イットリウムまたはスズ)から選ばれた一種以上を有する酸化物を有することを特徴とする半導体の評価方法。
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