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公开(公告)号：CN103779422B
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201310486336.9
申请日：2013-10-17
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01L29/786 , H01L29/49
CPC分类号： H01L29/78693 , H01L21/02554 , H01L21/02565 , H01L21/02581 , H01L21/02617 , H01L21/02631 , H01L21/32139 , H01L27/1225 , H01L29/26 , H01L29/42384 , H01L29/4908 , H01L29/78 , H01L29/78606 , H01L29/7869
摘要： 本发明提供一种抑制氧化物半导体层中的氧缺陷的增加的半导体装置。此外，提供一种电特性良好的半导体装置。此外，提供一种可靠性高的半导体装置。在其沟道形成区域包括氧化物半导体层的半导体装置中，使用以与氧化物半导体层的下侧接触的方式设置的氧化物绝缘膜和以与氧化物半导体层的上侧接触的方式设置的栅极绝缘膜，将该氧化物绝缘膜或该栅极绝缘膜中的氧供应到氧化物半导体层中。此外，通过作为用于源电极层及漏电极层的金属膜使用导电氮化物，抑制氧扩散到该金属膜。
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公开(公告)号：CN102751194A
公开(公告)日：2012-10-24
申请号：CN201210116863.6
申请日：2012-04-19
申请人： 株式会社半导体能源研究所 , 夏普株式会社
IPC分类号： H01L21/336 , H01L21/28
CPC分类号： H01L29/04 , H01L21/28008 , H01L29/66765 , H01L29/786 , H01L29/78648 , H01L29/78678 , H01L29/78696
摘要： 本发明提供一种半导体装置的制造方法，通过对含氮的栅极绝缘膜进行等离子体氧化处理，可以抑制薄膜晶体管特性的降低。本发明的一个方式是一种半导体装置的制造方法，其为具备薄膜晶体管的半导体装置的制造方法，该薄膜晶体管具有栅电极(103)、含氮的栅极绝缘膜(105)及由微晶半导体膜(107)、(109)形成的沟道区，其特征在于，进行使所述栅极绝缘膜暴露于具有含有氧原子的氧化气体和氢的氧化气体气氛的等离子体中的等离子体处理，在所述栅极绝缘膜上形成所述微晶半导体膜，使所述氧化气体气氛中的所述氢的量为a，使所述氧化气体的量为b时，满足下述式(1)、(2)。a/b≥2…(1)b＞0…(2)。
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公开(公告)号：CN102345115A
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN201110220485.1
申请日：2011-07-26
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： C23C16/50 , H01L21/336
CPC分类号： H01L29/78696 , C30B25/105 , C30B25/183 , C30B29/06 , C30B29/08 , H01L29/04 , H01L29/78618 , H01L29/78648
摘要： 本发明提供生产率较高地制作电特性良好的半导体装置的方法。利用第一条件形成以低微粒密度具有高结晶性的混合相微粒的晶种后，在晶种上利用第二条件以使晶种的混合相微粒生长来填埋混合相微粒的间隙的方式，在晶种上层叠形成微晶半导体膜。第一条件将氢的流量设定为含有硅或锗的沉积气体的流量的50倍以上1000倍以下来稀释沉积气体，并且将处理室内的压力设定为大于1333Pa且13332Pa以下。第二条件将氢的流量设定为含有硅或锗的沉积气体的流量的100倍以上2000倍以下来稀释沉积气体，并且将处理室内的压力设定为1333Pa以上13332Pa以下。
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公开(公告)号：CN104704638B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201380054450.2
申请日：2013-10-09
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01L29/786 , H01L21/02 , H01L27/1156
CPC分类号： H01L21/02565 , H01L21/02617 , H01L21/02631 , H01L27/1156 , H01L29/26 , H01L29/66969 , H01L29/78 , H01L29/7869 , H01L29/78693 , H01L29/78696
摘要： 通过抑制其电特性的变化来提供一种包括氧化物半导体的极可靠半导体器件。氧从设置在氧化物半导体层下面的基绝缘层以及设置在氧化物半导体层之上的栅绝缘层提供给其中形成沟道的区域，由此填充可能在沟道中生成的氧空位。此外，抑制通过氧化物半导体层中形成的沟道附近的源电极层或漏电极层从氧化物半导体层提取氧，由此抑制可能在沟道中生成的氧空位。
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公开(公告)号：CN107004722A
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201580067427.6
申请日：2015-12-03
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01L29/786 , H01L21/336 , H01L21/8238 , H01L21/8242 , H01L27/092 , H01L27/10 , H01L27/108 , H01L27/146
CPC分类号： H01L29/7869 , C23C14/08 , C23C14/3414 , H01L21/02266 , H01L21/02554 , H01L21/02565 , H01L21/02631 , H01L27/1207 , H01L27/1225 , H01L29/42384 , H01L29/4908 , H01L29/513 , H01L29/517 , H01L29/66969 , H01L29/78648 , H01L29/78696 , H01L2029/42388
摘要： 本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有稳定的电特性的晶体管。该晶体管包括：在衬底上形成的第一绝缘体；在第一绝缘体上形成的第一至第三氧化物绝缘体；在第三氧化物绝缘体上形成的第二绝缘体；在第二绝缘体上形成的第一导电体；以及在第一导电体上形成的第三绝缘体，其中，第一氧化物绝缘体及第二氧化物绝缘体的导带底能级比氧化物半导体的导带底能级更近于真空能级，第三氧化物绝缘体的导带底能级比第二氧化物绝缘体的导带底能级更近于真空能级，第一绝缘体包含氧，通过热脱附谱分析测量的从第一绝缘体脱离的氧分子量为1E14 molecules/cm2以上且1E16 molecules/cm2以下。
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公开(公告)号：CN102751194B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201210116863.6
申请日：2012-04-19
申请人： 株式会社半导体能源研究所 , 夏普株式会社
IPC分类号： H01L21/336 , H01L21/28
CPC分类号： H01L29/04 , H01L21/28008 , H01L29/66765 , H01L29/786 , H01L29/78648 , H01L29/78678 , H01L29/78696
摘要： 本发明提供一种半导体装置的制造方法，通过对含氮的栅极绝缘膜进行等离子体氧化处理，可以抑制薄膜晶体管特性的降低。本发明的一个方式是一种半导体装置的制造方法，其为具备薄膜晶体管的半导体装置的制造方法，该薄膜晶体管具有栅电极(103)、含氮的栅极绝缘膜(105)及由微晶半导体膜(107)、(109)形成的沟道区，其特征在于，进行使所述栅极绝缘膜暴露于具有含有氧原子的氧化气体和氢的氧化气体气氛的等离子体中的等离子体处理，在所述栅极绝缘膜上形成所述微晶半导体膜，使所述氧化气体气氛中的所述氢的量为a，使所述氧化气体的量为b时，满足下述式(1)、(2)。a/b≥2 …(1)b＞0 …(2)。
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公开(公告)号：CN104704638A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201380054450.2
申请日：2013-10-09
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01L29/786 , H01L21/28 , H01L21/316 , H01L21/318 , H01L21/336 , H01L21/365 , H01L21/8234 , H01L21/8242 , H01L21/8247 , H01L27/08 , H01L27/088 , H01L27/105 , H01L27/108 , H01L27/115 , H01L29/417 , H01L29/788 , H01L29/792
CPC分类号： H01L21/02565 , H01L21/02617 , H01L21/02631 , H01L27/1156 , H01L29/26 , H01L29/66969 , H01L29/78 , H01L29/7869 , H01L29/78693 , H01L29/78696
摘要： 通过抑制其电特性的变化来提供一种包括氧化物半导体的极可靠半导体器件。氧从设置在氧化物半导体层下面的基绝缘层以及设置在氧化物半导体层之上的栅绝缘层提供给其中形成沟道的区域，由此填充可能在沟道中生成的氧空位。此外，抑制通过氧化物半导体层中形成的沟道附近的源电极层或漏电极层从氧化物半导体层提取氧，由此抑制可能在沟道中生成的氧空位。
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公开(公告)号：CN113793872A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111054048.7
申请日：2015-12-03
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01L29/786 , H01L27/12 , H01L29/423 , H01L29/49 , H01L29/51 , H01L21/34 , H01L21/02 , C23C14/34 , C23C14/08
摘要： 本公开的发明名称是“半导体装置及其制造方法”，且目的之一是提供一种具有稳定的电特性的晶体管。该晶体管包括：衬底上形成的第一绝缘体；第一绝缘体上形成的第一至第三氧化物绝缘体；第三氧化物绝缘体上形成的第二绝缘体；第二绝缘体上形成的第一导电体；以及第一导电体上形成的第三绝缘体，其中，第一氧化物绝缘体及第二氧化物绝缘体的导带底能级比氧化物半导体的导带底能级更近于真空能级，第三氧化物绝缘体的导带底能级比第二氧化物绝缘体的导带底能级更近于真空能级，第一绝缘体包含氧，通过热脱附谱分析测量的从第一绝缘体脱离的氧分子量为1E14 molecules/cm2以上且1E16 molecules/cm2以下。
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公开(公告)号：CN102332471B
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201110320976.3
申请日：2007-05-16
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01L29/788 , H01L29/51 , H01L29/78 , H01L21/28 , H01L21/285
CPC分类号： H01L27/1214 , H01L21/3143 , H01L21/31612 , H01L21/31637 , H01L21/31645 , H01L27/115 , H01L27/11521 , H01L29/4908 , H01L29/66825 , H01L29/78603 , H01L29/7881
摘要： 目的在于提供一种制造具有优良膜特性的绝缘膜的技术。具体来说，目的在于提供一种制造具有高耐受电压的致密绝缘膜的技术。此外，目的在于提供一种制造具有极少电子陷阱的绝缘膜的技术。在包含氧的气氛中、电子密度为1×1011cm-3或以上以及电子温度为1.5eV或以下的条件下，使含氧绝缘膜经过使用高频的等离子体处理。
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公开(公告)号：CN102345115B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201110220485.1
申请日：2011-07-26
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： C23C16/50 , H01L21/336
CPC分类号： H01L29/78696 , C30B25/105 , C30B25/183 , C30B29/06 , C30B29/08 , H01L29/04 , H01L29/78618 , H01L29/78648
摘要： 本发明提供生产率较高地制作电特性良好的半导体装置的方法。利用第一条件形成以低微粒密度具有高结晶性的混合相微粒的晶种后，在晶种上利用第二条件以使晶种的混合相微粒生长来填埋混合相微粒的间隙的方式，在晶种上层叠形成微晶半导体膜。第一条件将氢的流量设定为含有硅或锗的沉积气体的流量的50倍以上1000倍以下来稀释沉积气体，并且将处理室内的压力设定为大于1333Pa且13332Pa以下。第二条件将氢的流量设定为含有硅或锗的沉积气体的流量的100倍以上2000倍以下来稀释沉积气体，并且将处理室内的压力设定为1333Pa以上13332Pa以下。
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