公开(公告)号：CN108649066A

公开(公告)日：2018-10-12

申请号：CN201810788970.0

申请日：2013-10-24

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  岛行德 ,  德永肇 ,  佐佐木俊成 ,  村山佳右 ,  松林大介

IPC: H01L29/51 ,  H01L29/786 ,  H01L21/02 ,  H01L27/12

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02263 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/513 ,  H01L29/78609 ,  H01L29/7869

Abstract: 减少包括氧化物半导体膜的半导体装置的氧化物半导体膜中的缺陷。另外，提高包括氧化物半导体膜的半导体装置的电特性。另外，提高包括氧化物半导体膜的半导体装置的可靠性。在本发明的半导体装置中，该半导体装置包括晶体管、覆盖该晶体管的第一氧化物绝缘膜以及该第一氧化物绝缘膜上的第二氧化物绝缘膜，上述晶体管包括形成在衬底上的栅电极、覆盖栅电极的栅极绝缘膜、隔着栅极绝缘膜与栅电极重叠的多层膜、以及与多层膜相接的一对电极，多层膜包括氧化物半导体膜、以及含有In或Ga的氧化物膜，第一氧化物绝缘膜为使氧透过的氧化物绝缘膜，第二氧化物绝缘膜为包含超过化学计量组成的氧的氧化物绝缘膜。

公开(公告)号：CN108538916A

公开(公告)日：2018-09-14

申请号：CN201810172995.8

申请日：2018-03-02

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥冢纯一 ,  冈崎健一 ,  岛行德 ,  中泽安孝 ,  保坂泰靖 ,  山崎舜平

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/51 ,  H01L29/24 ,  H01L21/34

CPC classification number: H01L29/78696 ,  G02F1/1333 ,  G02F1/13338 ,  G02F1/1368 ,  G02F2001/13685 ,  G06F3/0412 ,  G06F3/044 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/0296 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/1259 ,  H01L27/127 ,  H01L27/3262 ,  H01L29/24 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78 ,  H01L29/511

Abstract: 本公开涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。本发明提供一种电特性良好的半导体装置、可靠性高的半导体装置、功耗低的半导体装置。本发明是一种半导体装置，包括：栅电极；栅电极上的第一绝缘层；第一绝缘层上的金属氧化物层；金属氧化物层上的一对电极；以及一对电极上的第二绝缘层，其中，第一绝缘层包括第一区域及第二区域，第一区域与金属氧化物层接触，且包括其氧含量比第二区域多的区域，第二区域包括其氮含量比第一区域多的区域，金属氧化物层在膜厚度方向上至少具有氧的浓度梯度，并且，氧浓度在第一区域一侧及第二绝缘层一侧较高。

公开(公告)号：CN103779423B

公开(公告)日：2018-08-24

申请号：CN201310511688.5

申请日：2013-10-24

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  岛行德 ,  德永肇 ,  佐佐木俊成 ,  村山佳右 ,  松林大介

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

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02263 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/513 ,  H01L29/78609 ,  H01L29/7869

Abstract: 减少包括氧化物半导体膜的半导体装置的氧化物半导体膜中的缺陷。另外，提高包括氧化物半导体膜的半导体装置的电特性。另外，提高包括氧化物半导体膜的半导体装置的可靠性。在本发明的半导体装置中，该半导体装置包括晶体管、覆盖该晶体管的第一氧化物绝缘膜以及该第一氧化物绝缘膜上的第二氧化物绝缘膜，上述晶体管包括形成在衬底上的栅电极、覆盖栅电极的栅极绝缘膜、隔着栅极绝缘膜与栅电极重叠的多层膜、以及与多层膜相接的一对电极，多层膜包括氧化物半导体膜、以及含有In或Ga的氧化物膜，第一氧化物绝缘膜为使氧透过的氧化物绝缘膜，第二氧化物绝缘膜为包含超过化学计量组成的氧的氧化物绝缘膜。

公开(公告)号：CN104380473B

公开(公告)日：2017-10-13

申请号：CN201380028160.0

申请日：2013-05-20

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  肥塚纯一 ,  岛行德 ,  德永肇

IPC: H01L29/786 ,  C23C14/34 ,  G02F1/1368 ,  H01L51/50 ,  H05B33/14

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02274 ,  H01L29/24 ,  H01L29/42356 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/513 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明的一个方式的目的之一是提供一种在使用氧化物半导体的半导体装置中防止电特性变动的可靠性高的半导体装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种半导体装置，包括：接触于源电极层及漏电极层的第一氧化物半导体层；以及成为晶体管的主要电流路径(沟道)的第二氧化物半导体层。第一氧化物半导体层用作用来防止源电极层及漏电极层的构成元素扩散到沟道的缓冲层。通过设置第一氧化物半导体层，可以防止该构成元素扩散到第一氧化物半导体层与第二氧化物半导体层的界面及第二氧化物半导体层中。

公开(公告)号：CN105960712A

公开(公告)日：2016-09-21

申请号：CN201580007515.7

申请日：2015-02-05

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  神长正美 ,  岛行德 ,  黒崎大辅 ,  中田昌孝 ,  山崎舜平

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  G09F9/30 ,  H01L21/336 ,  H01L21/822 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/04 ,  H01L27/06 ,  H01L27/08 ,  H01L27/088 ,  H01L51/50 ,  H05B33/14

Abstract: 提供一种包括氧化物半导体的通态电流大的半导体装置。该半导体装置包括设置在驱动电路部的第一晶体管和设置在像素部的第二晶体管；第一晶体管和第二晶体管的结构不同。并且，第一晶体管和第二晶体管具有顶栅结构。在各晶体管的氧化物半导体膜中，在不与栅电极重叠的区域中包含杂质元素。氧化物半导体膜中的包含杂质元素的区域具有低电阻区域的功能。另外，氧化物半导体膜中的包含杂质元素的区域与包含氢的膜接触。另外，也可以包括在包含氢的膜的开口部中与包含杂质元素的区域接触且具有源电极以及漏电极的功能的导电膜。设置在驱动电路部的第一晶体管包括在其间隔着氧化物半导体膜的两个栅电极。

公开(公告)号：CN119769196A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202380060639.6

申请日：2023-09-01

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 神长正美 ,  岛行德 ,  中田昌孝 ,  吉住健辅

IPC: H10D30/67 ,  G02F1/1368 ,  H10K50/10 ,  H10D84/03 ,  H10D84/40 ,  H10D84/83

Abstract: 提供一种能够实现微型化的晶体管。提供一种电特性良好的晶体管。半导体装置包括第一至第三导电层、第一至第三半导体层、第一及第二绝缘层。第二半导体层设置在第一导电层上，第一绝缘层设置在第二半导体层上，第二导电层设置在第一绝缘层上，第三半导体层设置在第二导电层上。第一绝缘层包括到达第二半导体层的开口。第一半导体层具有与第三半导体层接触的部分、在开口的内侧与第一绝缘层的侧面接触的部分以及与第二半导体层接触的部分。第二绝缘层覆盖第一半导体层。第三导电层隔着第二绝缘层重叠于第一半导体层。第一至第三半导体层包含硅。第二及第三半导体层包含相同的杂质元素。第一绝缘层包含氢、氮及硅。

公开(公告)号：CN119563389A

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202380034498.0

申请日：2023-04-05

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 神长正美 ,  大野正胜 ,  土桥正佳 ,  岛行德 ,  肥冢纯一

IPC: H10D84/83 ,  H10D84/03 ,  H10D30/67 ,  H10D30/01 ,  G09F9/00 ,  G09F9/30 ,  H05B33/02 ,  H10K50/10 ,  H10K59/00

Abstract: 提供一种包括微型的晶体管的半导体装置(10)。该半导体装置包括第一晶体管(100)以及第二晶体管(200)。第一晶体管包括第一导电层(112a)、第一导电层上的第一绝缘层(110)、第一绝缘层上的第二绝缘层(120)、第二绝缘层上的第二导电层(112b)、第一半导体层(108)、第三绝缘层(106)以及第三导电层(104)。第一绝缘层、第二绝缘层及第二导电层包括到达第一导电层的开口(143)。第一半导体层与第二导电层的顶面及侧面、第一绝缘层的侧面、第二绝缘层以及第一导电层的顶面接触。第三绝缘层设置在第一半导体层上。第三导电层设置在第三绝缘层上。第二晶体管包括第二绝缘层上的第二半导体层(208)、第二半导体层上的第三绝缘层以及包括隔着第三绝缘层与第二半导体层重叠的区域的第四导电层(204)。

公开(公告)号：CN119137751A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202380038452.6

申请日：2023-05-16

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 岛行德 ,  井口贵弘 ,  大野正胜 ,  土桥正佳 ,  肥冢纯一 ,  神长正美

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  G09F9/30 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/06 ,  H01L27/088 ,  H05B45/60 ,  H10K50/10

Abstract: 提供一种占有面积小的半导体装置。该半导体装置包括半导体层、第一导电层、第二导电层、第三导电层、第四导电层、第一绝缘层、第二绝缘层以及第三绝缘层，第一绝缘层位于第一导电层上，第二导电层隔着第一绝缘层位于第一导电层上，第二绝缘层覆盖第二导电层的顶面及侧面，第三导电层位于第二绝缘层上，半导体层与第一导电层的顶面、第二绝缘层的侧面以及第三导电层接触，第三绝缘层位于半导体层上，第四导电层隔着第三绝缘层位于半导体层上。

公开(公告)号：CN119137748A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202380034576.7

申请日：2023-04-28

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 大野正胜 ,  土桥正佳 ,  中田昌孝 ,  岛行德 ,  肥冢纯一

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/8234 ,  H01L27/088 ,  H01L21/336 ,  H10K50/10 ,  H05B33/14

Abstract: 提供一种占有面积小的半导体装置。本发明是一种半导体装置，该半导体装置依次层叠包括第一导电层、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层和第二导电层，还包括半导体层、第三导电层以及第五绝缘层，半导体层与第一导电层的顶面、第一绝缘层的侧面、第二绝缘层的侧面、第三绝缘层的侧面、第四绝缘层的侧面以及第二导电层接触，第五绝缘层位于半导体层上，第三导电层位于第五绝缘层上并隔着第五绝缘层与半导体层重叠，第一绝缘层包括含氢量比第二绝缘层及第四绝缘层的每一个多的区域，第三绝缘层包含氧。

公开(公告)号：CN119013791A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202380033870.6

申请日：2023-04-07

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 神长正美 ,  岛行德 ,  肥塚纯一 ,  井口贵弘

IPC: H01L29/786 ,  G09F9/00 ,  G09F9/30 ,  H05B33/10 ,  H05B33/14 ,  H10K50/10

Abstract: 提供一种包括微细尺寸的晶体管的半导体装置。其中第二导电层设置在第一导电层上，第二导电层包括与第一导电层重叠的第一开口，第三导电层设置在第二导电层上，第三导电层包括与第一开口重叠的第二开口，第一绝缘层与第二导电层所包括的第一开口的侧壁接触，半导体层与第一导电层的顶面、第一绝缘层的侧面及第三导电层的顶面接触，第二绝缘层设置在半导体层上，第四导电层设置在第二绝缘层上，第一绝缘层包括由第二导电层所包括的第一开口的侧壁与半导体层夹持的区域，半导体层包括由第二导电层所包括的第一开口的侧壁与第四导电层夹持的区域。