公开(公告)号：CN107406966B

公开(公告)日：2020-11-20

申请号：CN201680013345.8

申请日：2016-02-25

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 冈崎健一 ,  肥塚纯一 ,  生内俊光 ,  斋藤晓 ,  山崎舜平

IPC: C23C14/08 ,  G09F9/30 ,  H01L21/363 ,  H01L29/786

Abstract: 一种新颖的氧化物半导体膜。一种缺陷少的氧化物半导体膜。一种氧化物半导体膜与绝缘膜的界面的浅缺陷态密度的峰值小的氧化物半导体膜。该氧化物半导体膜包括In、M(M是Al、Ga、Y或Sn)、Zn以及浅缺陷态密度的峰值小于1×1013cm‑2eV‑1的区域。

公开(公告)号：CN106104772B

公开(公告)日：2020-11-10

申请号：CN201580010830.5

申请日：2015-02-17

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  肥塚纯一 ,  神长正美 ,  黑崎大辅

IPC: H01L21/336 ,  G02F1/1368 ,  H01L21/28 ,  H01L29/786 ,  H01L51/50 ,  H05B33/14

Abstract: 提供一种具有晶体管的半导体装置。该晶体管包括栅电极、栅电极上的第一绝缘膜、第一绝缘膜上的第二绝缘膜、第二绝缘膜上的氧化物半导体膜、与氧化物半导体膜电连接的源电极和漏电极、源电极上的第三绝缘膜以及漏电极上的第四绝缘膜。在晶体管上设置有包括氧的第五绝缘膜。第三绝缘膜包括第一部分，第四绝缘膜包括第二部分，第五绝缘膜包括第三部分。在利用热脱附谱分析法测量时，第一部分和从第二部分释放的氧分子的量少于从第三部分释放的氧分子的量。

公开(公告)号：CN110676324A

公开(公告)日：2020-01-10

申请号：CN201910937461.4

申请日：2014-12-17

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  肥塚纯一 ,  神长正美 ,  岛行德 ,  羽持贵士 ,  中泽安孝

IPC: H01L29/786 ,  H01L27/12

Abstract: 提供一种包括使用氧化物半导体并通态电流大的晶体管的半导体装置。一种半导体装置，包括：设置在驱动电路部中的第一晶体管；以及设置在像素部中的第二晶体管，其中，第一晶体管的结构和第二晶体管的结构互不相同。此外，第一晶体管及第二晶体管为顶栅结构的晶体管，被用作栅电极、源电极及漏电极的导电膜不重叠。此外，在氧化物半导体膜中，在不与栅电极、源电极及漏电极重叠的区域中具有杂质元素。

公开(公告)号：CN110651358A

公开(公告)日：2020-01-03

申请号：CN201880033195.6

申请日：2018-05-07

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  肥塚纯一 ,  神长正美 ,  中泽安孝 ,  生内俊光

IPC: H01L21/336 ,  G02F1/1368 ,  G09F9/30 ,  H01L21/822 ,  H01L27/04 ,  H01L27/32 ,  H01L29/786 ,  H01L51/50 ,  H05B33/02 ,  H05B33/10 ,  H05B33/14

Abstract: 本发明提供一种电特性良好的半导体装置、一种电特性稳定的半导体装置、或者一种可靠性高的半导体装置或显示装置。在第一金属氧化物层的第一区域上层叠第一绝缘层及第一导电层，以与第一金属氧化物层的不重叠于第一绝缘层的第二区域以及第二金属氧化物层接触的方式形成第一层，进行加热处理以使第二区域及第二金属氧化物层低电阻化，形成第二绝缘层，在第二绝缘层上形成与第二区域电连接的第二导电层。此时，以使其包含铝、钛、钽和钨中的至少一种的方式形成第一层。

公开(公告)号：CN105931967B

公开(公告)日：2019-05-03

申请号：CN201610352570.6

申请日：2012-04-18

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  山出直人 ,  佐藤裕平 ,  岡崎豊 ,  山崎舜平

IPC: H01L21/336 ,  H01L29/786

Abstract: 本发明的课题之一是给使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，而使该半导体装置高可靠性化。在包括氧化物半导体膜的晶体管的制造工序中，形成包括具有大致垂直于其表面的c轴的结晶的氧化物半导体膜(也称为第一晶体氧化物半导体膜)，对该氧化物半导体膜引入氧而使其至少一部分非晶化来形成包含过剩的氧的非晶氧化物半导体膜。在该非晶氧化物半导体膜上形成氧化铝膜之后，进行加热处理而使该非晶氧化物半导体膜的至少一部分结晶化，来形成包括具有大致垂直于其表面的结晶的氧化物半导体膜(也称为第二晶体氧化物半导体膜)。

公开(公告)号：CN103855224B

公开(公告)日：2018-11-09

申请号：CN201310631139.1

申请日：2013-11-29

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 德永肇 ,  肥塚纯一 ,  冈崎健一 ,  山崎舜平

IPC: H01L29/786

Abstract: 本发明提供一种可靠性高且具有稳定的电特性的半导体装置。通过以接触于形成有沟道的氧化物半导体膜的上层及下层的方式形成含有一种以上与构成该氧化物半导体膜的金属元素相同的金属元素的氧化物膜，可以使该氧化物半导体膜的上侧界面与下侧界面不容易生成界面能级。另外，通过作为与氧化物半导体膜接触的氧化物膜使用电子亲和能比氧化物半导体膜的电子亲和能小的材料，流过沟道的电子几乎不会迁移至与氧化物半导体膜接触的氧化物膜中，而主要迁移至氧化物半导体膜中。因此，即使形成于氧化物膜的外侧的绝缘膜与氧化物膜的界面存在能级，该能级也几乎不会对电子的移动造成影响。

公开(公告)号：CN107210230A

公开(公告)日：2017-09-26

申请号：CN201680008956.3

申请日：2016-01-29

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 下村明久 ,  肥塚纯一 ,  冈崎健一 ,  山根靖正 ,  佐藤裕平 ,  山崎舜平

IPC: H01L21/363 ,  C23C14/08 ,  C23C14/34 ,  H01L21/336 ,  H01L29/786

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/045 ,  H01L29/24 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的氧化物半导体膜。该氧化物半导体膜包含In、M及Zn。M表示Al、Ga、Y或Sn。在氧化物半导体膜的In的比例为4的情况下，M的比例为1.5以上且2.5以下且Zn的比例为2以上且4以下。

公开(公告)号：CN103187262B

公开(公告)日：2017-06-20

申请号：CN201210577095.4

申请日：2012-12-27

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  冈崎健一 ,  保坂泰靖 ,  池山辉正 ,  山崎舜平

IPC: H01L21/28

CPC classification number: H01L21/02365 ,  G02F1/1368 ,  H01L21/0214 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02318 ,  H01L21/02337 ,  H01L21/02422 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/66477 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明的课题之一是对使用氧化物半导体膜的晶体管赋予稳定的电特性，来制造一种可靠性高的半导体装置。在包括设置在具有绝缘表面的衬底上的底栅结构的反交错型晶体管的半导体装置中，在栅电极层与氧化物半导体膜之间至少设置第一栅极绝缘膜和第二栅极绝缘膜，进行450℃以上，优选为650℃以上的加热处理，然后形成氧化物半导体膜。通过在形成氧化物半导体膜之前进行450℃以上，优选为650℃以上的加热处理，可以抑制成为导致晶体管的电特性的降低或变动的主要原因的氢元素扩散到氧化物半导体膜中，所以可以对晶体管赋予稳定的电特性。

公开(公告)号：CN106537604A

公开(公告)日：2017-03-22

申请号：CN201580038493.0

申请日：2015-07-09

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  冈崎健一 ,  黑崎大辅 ,  岛行德 ,  保坂泰靖

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  G09F9/30 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L51/50 ,  H05B33/14

Abstract: 晶体管包括栅电极、栅电极上的栅极绝缘膜、栅极绝缘膜上的氧化物半导体膜、与氧化物半导体膜电连接的源电极、与氧化物半导体膜电连接的漏电极。氧化物半导体膜包括栅电极一侧的第一氧化物半导体膜以及第一氧化物半导体膜上的第二氧化物半导体膜。第一氧化物半导体膜包括其中In的原子个数比大于M(M表示Ti、Ga、Sn、Y、Zr、La、Ce、Nd或Hf)的原子个数比的第一区域。第二氧化物半导体膜包括其中In的原子个数比小于第一氧化物半导体膜的第二区域。第二区域包括薄于第一区域的部分。

公开(公告)号：CN106471610A

公开(公告)日：2017-03-01

申请号：CN201580033176.X

申请日：2015-06-09

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 冈崎健一 ,  肥塚纯一 ,  神长正美 ,  井口贵弘

IPC: H01L21/336 ,  G02F1/1368 ,  H01L21/318 ,  H01L21/471 ,  H01L21/473 ,  H01L29/786 ,  H01L21/316

Abstract: 在包括氧化物半导体的半导体装置中，能够抑制电特性的变动且提高可靠性。本发明的一个方式是一种包括氧化物半导体膜的半导体装置，包括：第一绝缘膜；第一绝缘膜上方的氧化物半导体膜；氧化物半导体膜上方的第二绝缘膜；第二绝缘膜上方的第三绝缘膜，其中，第二绝缘膜包含氧与硅，第三绝缘膜包含氮与硅，并且，在第二绝缘膜与第三绝缘膜的界面附近包含铟。