公开(公告)号：CN101901768B

公开(公告)日：2015-04-01

申请号：CN201010194245.4

申请日：2010-05-27

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 佐佐木俊成 ,  大原宏树 ,  坂田淳一郎

IPC分类号： H01L21/34 ,  H01L21/477 ,  H01L21/473 ,  H01L29/786 ,  H01L27/02

CPC分类号： H01L29/66969 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/30604 ,  H01L29/45 ,  H01L29/78618 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78696

摘要： 本发明的目的之一在于提供包括具有稳定的电特性的薄膜晶体管的高可靠性的半导体装置。另外，本发明的目的之一还在于以低成本高效地提供高可靠性的半导体装置。一种包括作为沟道形成区使用氧化物半导体层的薄膜晶体管的半导体装置的制造方法，其中在氮气氛下加热氧化物半导体层来将其低电阻化，以形成低电阻氧化物半导体层。另外，将在低电阻氧化物半导体层中的重叠于栅电极层的区域选择性地高电阻化来形成高电阻氧化物半导体区域。通过溅射法接触于该氧化物半导体层地形成氧化硅，以进行氧化物半导体层的高电阻化。

公开(公告)号：CN101847661B

公开(公告)日：2015-02-25

申请号：CN201010149895.7

申请日：2010-03-26

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 坂田淳一郎 ,  岸田英幸 ,  大原宏树 ,  佐佐木俊成 ,  山崎舜平

IPC分类号： H01L29/786 ,  H01L21/34 ,  H01L21/77 ,  H01L27/12

CPC分类号： H01L29/7869 ,  G09G3/3258 ,  G09G3/3275 ,  G09G2300/0842 ,  G09G2300/0861 ,  G09G2310/0248 ,  G09G2310/0297 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02592 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/12 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/1288 ,  H01L27/3262 ,  H01L27/3276 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78618

摘要： 本发明涉及半导体装置及其制造方法。本发明的一种方式的目的之一在于提供具备使用氧化物半导体层并具有优良的电特性的薄膜晶体管的半导体装置。半导体装置，包括：绝缘表面上的栅电极；包含氧化硅的氧化物半导体层；栅电极和氧化物半导体层之间的绝缘层；包含氧化硅的氧化物半导体层与源电极层及漏电极层之间的源区及漏区，其中，源区及漏区使用退化的氧化物半导体材料或氧氮化物材料。

公开(公告)号：CN104124280A

公开(公告)日：2014-10-29

申请号：CN201410347324.2

申请日：2010-03-12

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 大原宏树 ,  佐佐木俊成

IPC分类号： H01L29/786 ,  H01L27/12 ,  H01L21/77

CPC分类号： H01L21/02565 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02592 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/02667 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

摘要： 若不由无机绝缘膜覆盖氧化物半导体层情况下进行加热处理而使氧化物半导体层晶化，则因晶化而形成表面凹凸，可能会产生电特性的不均匀。通过如下顺序进行工序：在从刚形成氧化物半导体层之后直到与氧化物半导体层上接触地形成包含氧化硅的无机绝缘膜之前的期间一次也不进行加热处理，在接触于衬底上的氧化物半导体层上地形成第二绝缘膜之后进行加热处理。此外，在包含氧化硅的无机绝缘膜中含有的氢密度为5×1020/cm3以上，或其氮密度为1×1019/cm3以上。

公开(公告)号：CN103489871A

公开(公告)日：2014-01-01

申请号：CN201310317861.8

申请日：2010-07-14

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  大原宏树 ,  佐佐木俊成 ,  野田耕生 ,  桑原秀明

IPC分类号： H01L27/12 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L27/1225 ,  G02F1/133345 ,  G02F1/1337 ,  G02F1/134309 ,  G02F1/136227 ,  G02F1/136277 ,  G02F1/1368 ,  H01L27/1214 ,  H01L27/124 ,  H01L27/1248 ,  H01L29/24 ,  H01L29/517 ,  H01L29/78609 ,  H01L29/7869

摘要： 本发明的目的之一在于提供一种具有能够充分降低布线间的寄生电容的结构的半导体装置。在与栅电极层重叠的氧化物半导体层的一部分上形成用作沟道保护层的氧化物绝缘层。在与该氧化物绝缘层的形成相同的步骤中，形成覆盖氧化物半导体层的边缘部的氧化物绝缘层。覆盖氧化物半导体层的边缘部的氧化物绝缘层将栅电极层与形成在该栅电极层上方或边缘的布线层之间的距离拉大，从而可以降低寄生电容。

公开(公告)号：CN102906881A

公开(公告)日：2013-01-30

申请号：CN201180025311.8

申请日：2011-04-27

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 远藤佑太 ,  佐佐木俊成 ,  野田耕生 ,  佐藤瑞穗

IPC分类号： H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  G09F9/30 ,  H01L21/316 ,  H01L21/336 ,  H01L51/50 ,  H05B33/14

CPC分类号： H01L29/78606 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78603 ,  H01L29/7869

摘要： 本发明的目的是制造一种半导体装置，其中在使用氧化物半导体的晶体管中，电特性的变动小且可靠性高。作为形成沟道的氧化物半导体层的基底绝缘层，使用通过加热从其放出氧的绝缘层。从该基底绝缘层放出氧，由此可以降低该氧化物半导体层中的氧缺乏及该基底绝缘层与该氧化物半导体层之间的界面态。从而，可以制造电特性的变动小且可靠性高的半导体装置。

公开(公告)号：CN102376583A

公开(公告)日：2012-03-14

申请号：CN201110234368.0

申请日：2011-08-16

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 野田耕生 ,  佐佐木俊成

IPC分类号： H01L21/336

CPC分类号： H01L29/66969 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/465 ,  H01L21/477 ,  H01L22/10 ,  H01L29/401 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/78603 ,  H01L29/7869

摘要： 本发明涉及半导体装置的制造方法。制造具有优良的电特性的晶体管。在衬底之上形成氧化物绝缘膜，在该氧化物绝缘膜之上形成氧化物半导体膜，然后在使氧化物半导体膜中所含有的氢解除吸附并且使氧化物绝缘膜中所含有的部分氧解除吸附的温度下执行热处理，然后将所加热的氧化物半导体膜蚀刻成预定形状以形成岛形氧化物半导体膜，在该岛形氧化物半导体膜之上形成电极对，在该电极对和岛形氧化物半导体膜之上形成栅极绝缘膜，以及在栅极绝缘膜之上形成栅电极。

公开(公告)号：CN101894759A

公开(公告)日：2010-11-24

申请号：CN201010146957.9

申请日：2010-03-12

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 大原宏树 ,  佐佐木俊成

IPC分类号： H01L21/34 ,  H01L21/471 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L21/02565 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02592 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/02667 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

摘要： 若不由无机绝缘膜覆盖氧化物半导体层情况下进行加热处理而使氧化物半导体层晶化，则因晶化而形成表面凹凸，可能会产生电特性的不均匀。通过如下顺序进行工序：在从刚形成氧化物半导体层之后直到与氧化物半导体层上接触地形成包含氧化硅的无机绝缘膜之前的期间一次也不进行加热处理，在接触于衬底上的氧化物半导体层上地形成第二绝缘膜之后进行加热处理。此外，在包含氧化硅的无机绝缘膜中含有的氢密度为5×1020/cm3以上，或其氮密度为1×1019/cm3以上。

公开(公告)号：CN106935656B

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN201710084245.0

申请日：2013-03-18

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 冈崎健一 ,  佐佐木俊成 ,  横山周平 ,  羽持贵士

IPC分类号： H01L29/786

摘要： 在包括具有氧化物半导体膜的晶体管及在该晶体管上的保护膜的半导体装置中，以如下条件下形成包含超过化学计量组成的氧的氧化绝缘膜作为保护膜：将安装在被排气为真空状态的处理室内的衬底保持为高于或等于180℃且低于或等于260℃；将原料气体导入处理室来将处理室内的压力设定为高于或等于100Pa且低于或等于250Pa；并且将高于或等于0.17W/cm2且低于或等于0.5W/cm2的高频功率供应给设置在处理室内的电极。

公开(公告)号：CN111081550A

公开(公告)日：2020-04-28

申请号：CN201911352160.1

申请日：2010-06-16

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 佐佐木俊成 ,  坂田淳一郎 ,  大原宏树 ,  山崎舜平

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L29/786 ,  H01L27/12

摘要： 本发明涉及用于制造半导体器件的方法及半导体器件。本发明的目的是提供高包括具有稳定的电特性的薄膜晶体管的可靠性的半导体器件。在用于制造包含其中氧化物半导体膜被用于包括沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管的半导体器件的方法中，热处理(该热处理用于脱水或脱氢)被进行以便提高氧化物半导体膜的纯度以及减少诸如水分之类的杂质。除了诸如存在于氧化物半导体膜内的水分之类的杂质外，热处理还促使诸如存在于栅极绝缘层内的水分以及在氧化物半导体膜与被设置于氧化物半导体膜之上及之下并且与氧化物半导体膜接触的膜之间的界面内的水分之类的杂质减少。

公开(公告)号：CN106409684B

公开(公告)日：2020-01-21

申请号：CN201610981924.3

申请日：2010-06-16

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 佐佐木俊成 ,  坂田淳一郎 ,  大原宏树 ,  山崎舜平

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L29/786 ,  H01L27/12

摘要： 本发明的目的是提供高包括具有稳定的电特性的薄膜晶体管的可靠性的半导体器件。在用于制造包含其中氧化物半导体膜被用于包括沟道形成区的半导体层的薄膜晶体管的半导体器件的方法中，热处理(该热处理用于脱水或脱氢)被进行以便提高氧化物半导体膜的纯度以及减少诸如水分之类的杂质。除了诸如存在于氧化物半导体膜内的水分之类的杂质外，热处理还促使诸如存在于栅极绝缘层内的水分以及在氧化物半导体膜与被设置于氧化物半导体膜之上及之下并且与氧化物半导体膜接触的膜之间的界面内的水分之类的杂质减少。