公开(公告)号：TW202005099A

公开(公告)日：2020-01-16

申请号：TW108113891

申请日：2019-04-19

Applicant: 日商半導體能源研究所股份有限公司 ,  SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD.

Inventor： 山崎舜平 ,  YAMAZAKI, SHUNPEI ,  岡崎健一 ,  OKAZAKI, KENICHI ,  神長正美 ,  JINTYOU, MASAMI ,  島行德 ,  SHIMA, YUKINORI

IPC: H01L29/786 ,  H01L51/50

Abstract: 提供一種電特性良好的半導體裝置。提供一種電特性穩定的半導體裝置。半導體裝置包括絕緣表面上的第一電晶體及第二電晶體。第一電晶體及第二電晶體分別包括第一絕緣層、第一絕緣層上的半導體層、半導體層上的第二絕緣層以及隔著第二絕緣層與半導體層重疊的第一導電層。第一絕緣層具有與半導體層重疊的凸狀的第一區域及不與半導體層重疊且厚度比第一區域薄的第二區域。第一導電層具有第二區域上的第一導電層的底面位於比半導體層的底面更低處的部分。此外，第二電晶體還具有第三導電層，該第三導電層隔著第一絕緣層與半導體層重疊。

Abstract in simplified Chinese: 提供一种电特性良好的半导体设备。提供一种电特性稳定的半导体设备。半导体设备包括绝缘表面上的第一晶体管及第二晶体管。第一晶体管及第二晶体管分别包括第一绝缘层、第一绝缘层上的半导体层、半导体层上的第二绝缘层以及隔着第二绝缘层与半导体层重叠的第一导电层。第一绝缘层具有与半导体层重叠的凸状的第一区域及不与半导体层重叠且厚度比第一区域薄的第二区域。第一导电层具有第二区域上的第一导电层的底面位于比半导体层的底面更低处的部分。此外，第二晶体管还具有第三导电层，该第三导电层隔着第一绝缘层与半导体层重叠。

公开(公告)号：TWI699894B

公开(公告)日：2020-07-21

申请号：TW105115500

申请日：2016-05-19

Applicant: 日商半導體能源研究所股份有限公司 ,  SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD.

Inventor： 肥塚純一 ,  KOEZUKA, JUNICHI ,  神長正美 ,  JINTYOU, MASAMI ,  島行德 ,  SHIMA, YUKINORI

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/1368

公开(公告)号：TW201838179A

公开(公告)日：2018-10-16

申请号：TW106112076

申请日：2017-04-11

Applicant: 半導體能源硏究所股份有限公司 ,  SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD.

Inventor： 肥塚純一 ,  KOEZUKA, JUNICHI ,  岡崎健一 ,  OKAZAKI, KENICHI ,  島行德 ,  SHIMA, YUKINORI ,  中澤安孝 ,  NAKAZAWA, YASUTAKA ,  保坂泰靖 ,  HOSAKA, YASUHARU ,  山崎舜平 ,  YAMAZAKI, SHUNPEI

IPC: H01L29/12 ,  H01L29/786 ,  H01L21/336 ,  G09F9/30

Abstract: 本發明提供一種電特性良好的半導體裝置、可靠性高的半導體裝置、功耗低的半導體裝置。本發明是一種半導體裝置，包括：閘極電極；閘極電極上的第一絕緣層；第一絕緣層上的金屬氧化物層；金屬氧化物層上的一對電極；以及一對電極上的第二絕緣層，其中，第一絕緣層包括第一區域及第二區域，第一區域與金屬氧化物層接觸，且包括其氧含量比第二區域多的區域，第二區域包括其氮含量比第一區域多的區域，金屬氧化物層在膜厚度方向上至少具有氧的濃度梯度，並且，氧濃度在第一區域一側及第二絕緣層一側較高。

Abstract in simplified Chinese: 本发明提供一种电特性良好的半导体设备、可靠性高的半导体设备、功耗低的半导体设备。本发明是一种半导体设备，包括：闸极电极；闸极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：TW201711205A

公开(公告)日：2017-03-16

申请号：TW105115502

申请日：2016-05-19

Applicant: 半導體能源研究所股份有限公司 ,  SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD.

Inventor： 肥塚純一 ,  KOEZUKA, JUNICHI ,  神長正美 ,  JINTYOU, MASAMI ,  島行德 ,  SHIMA, YUKINORI

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/417 ,  H01L29/24 ,  H01L29/04 ,  H01L21/4757 ,  H01L29/66 ,  H01L21/02 ,  H01L21/477 ,  H01L21/465 ,  H01L29/49 ,  H01L27/12

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L21/0214 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/02274 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/465 ,  H01L21/47573 ,  H01L21/477 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/1259 ,  H01L27/3262 ,  H01L29/045 ,  H01L29/24 ,  H01L29/41733 ,  H01L29/42384 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/4966 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78618 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/78696 ,  H01L2227/323

Abstract: 在包含氧化物半導體的電晶體中，藉由抑制電特性的變動而提高可靠性。本發明的一個實施方式是一種包括電晶體的半導體裝置，電晶體包括：第一絕緣膜上的第一氧化物半導體膜；第一氧化物半導體膜上的閘極絕緣膜；閘極絕緣膜上的第二氧化物半導體膜；以及第一氧化物半導體膜及第二氧化物半導體膜上的第二絕緣膜，其中，第一氧化物半導體膜包括：與閘極絕緣膜接觸的通道區域；與第二絕緣膜接觸的源極區域；以及與第二絕緣膜接觸的汲極區域，並且，第二氧化物半導體膜的載子密度比第一氧化物半導體膜高。

Abstract in simplified Chinese: 在包含氧化物半导体的晶体管中，借由抑制电特性的变动而提高可靠性。本发明的一个实施方式是一种包括晶体管的半导体设备，晶体管包括：第一绝缘膜上的第一氧化物半导体膜；第一氧化物半导体膜上的闸极绝缘膜；闸极绝缘膜上的第二氧化物半导体膜；以及第一氧化物半导体膜及第二氧化物半导体膜上的第二绝缘膜，其中，第一氧化物半导体膜包括：与闸极绝缘膜接触的信道区域；与第二绝缘膜接触的源极区域；以及与第二绝缘膜接触的汲极区域，并且，第二氧化物半导体膜的载子密度比第一氧化物半导体膜高。

公开(公告)号：TW201724194A

公开(公告)日：2017-07-01

申请号：TW105125831

申请日：2016-08-12

Applicant: 半導體能源研究所股份有限公司 ,  SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD.

Inventor： 肥塚純一 ,  KOEZUKA, JUNICHI ,  神長正美 ,  JINTYOU, MASAMI ,  黒崎大輔 ,  KUROSAKI, DAISUKE ,  島行德 ,  SHIMA, YUKINORI ,  生内俊光 ,  OBONAI, TOSHIMITSU

IPC: H01L21/20 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02557 ,  H01L21/0256 ,  H01L21/02603 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/02653 ,  H01L29/66969

Abstract: 包括第一製程至第六製程的半導體裝置的製造方法，第一製程包括形成氧化物半導體膜的製程，第二製程包括在氧化物半導體膜上形成閘極絕緣膜的製程以及在閘極絕緣膜上形成閘極電極的製程，第三製程包括在氧化物半導體膜及閘極電極上形成氮化物絕緣膜的製程，第四製程包括在氮化物絕緣膜上形成氧化物絕緣膜的製程，第五製程包括在氮化物絕緣膜及氧化物絕緣膜中形成開口部的製程，第六製程包括在氧化物絕緣膜上形成源極電極及汲極電極以覆蓋開口部的製程，在第三製程中，氮化物絕緣膜至少經過電漿處理和沉積處理的兩個步驟形成，該兩個步驟都在150℃以上且低於300℃的溫度下進行。

Abstract in simplified Chinese: 包括第一制程至第六制程的半导体设备的制造方法，第一制程包括形成氧化物半导体膜的制程，第二制程包括在氧化物半导体膜上形成闸极绝缘膜的制程以及在闸极绝缘膜上形成闸极电极的制程，第三制程包括在氧化物半导体膜及闸极电极上形成氮化物绝缘膜的制程，第四制程包括在氮化物绝缘膜上形成氧化物绝缘膜的制程，第五制程包括在氮化物绝缘膜及氧化物绝缘膜中形成开口部的制程，第六制程包括在氧化物绝缘膜上形成源极电极及汲极电极以覆盖开口部的制程，在第三制程中，氮化物绝缘膜至少经过等离子处理和沉积处理的两个步骤形成，该两个步骤都在150℃以上且低于300℃的温度下进行。

公开(公告)号：TW201705491A

公开(公告)日：2017-02-01

申请号：TW105115500

申请日：2016-05-19

Applicant: 半導體能源研究所股份有限公司 ,  SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD.

Inventor： 肥塚純一 ,  KOEZUKA, JUNICHI ,  神長正美 ,  JINTYOU, MASAMI ,  島行德 ,  SHIMA, YUKINORI

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/1368

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/045 ,  H01L29/24 ,  H01L29/66742 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/786 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/78693 ,  H01L29/78696

Abstract: 提高包括氧化物半導體的電晶體的可靠性。半導體裝置中的電晶體包括第一絕緣膜上的第一氧化物半導體膜、第一氧化物半導體膜上的閘極絕緣膜、閘極絕緣膜上的第二氧化物半導體膜、第一氧化物半導體膜及第二氧化物半導體膜上的第二絕緣膜，第一氧化物半導體膜具有與第二氧化物半導體膜重疊的通道區域、與第二絕緣膜接觸的源極區域及汲極區域，通道區域包括第一層以及與第一層的頂面接觸並覆蓋第一層的通道寬度方向上的側面的第二層，第二氧化物半導體膜的載子密度比第一氧化物半導體膜高。

Abstract in simplified Chinese: 提高包括氧化物半导体的晶体管的可靠性。半导体设备中的晶体管包括第一绝缘膜上的第一氧化物半导体膜、第一氧化物半导体膜上的闸极绝缘膜、闸极绝缘膜上的第二氧化物半导体膜、第一氧化物半导体膜及第二氧化物半导体膜上的第二绝缘膜，第一氧化物半导体膜具有与第二氧化物半导体膜重叠的信道区域、与第二绝缘膜接触的源极区域及汲极区域，信道区域包括第一层以及与第一层的顶面接触并覆盖第一层的信道宽度方向上的侧面的第二层，第二氧化物半导体膜的载子密度比第一氧化物半导体膜高。