公开(公告)号：TWI699893B

公开(公告)日：2020-07-21

申请号：TW104141157

申请日：2015-12-08

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 ,  田中哲弘 ,  TANAKA, TETSUHIRO ,  下村明久 ,  SHIMOMURA, AKIHISA ,  山根靖正 ,  YAMANE, YASUMASA ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  佐藤裕平 ,  SATO, YUHEI ,  筒井一尋 ,  TSUTSUI, KAZUHIRO

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/8242 ,  H01L27/092 ,  H01L27/10 ,  H01L27/108 ,  H01L27/146

公开(公告)号：TW202011552A

公开(公告)日：2020-03-16

申请号：TW108131739

申请日：2019-09-03

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 ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  笹川慎也 ,  SASAGAWA, SHINYA ,  中山智則 ,  NAKAYAMA, TOMONORI

IPC: H01L23/522 ,  H01L21/36 ,  H01L27/12

Abstract: 提供一種可靠性高的半導體裝置。一種半導體裝置，其包括第一氧化物、第一氧化物上的第二氧化物、第二氧化物上的第一絕緣體、第一絕緣體上的第一導電體、第二氧化物上的第二導電體及第三導電體，其中，第二導電體包括第一區域及第二區域，第三導電體包括第三區域及第四區域，第二區域位於第一區域的上方，第四區域位於第三區域的上方，第二導電體及第三導電體都包含鉭及氮，第一區域的相對於鉭的氮的原子數比高於第二區域的相對於鉭的氮的原子數比，並且，第三區域的相對於鉭的氮的原子數比高於第四區域的相對於鉭的氮的原子數比。

Abstract in simplified Chinese: 提供一种可靠性高的半导体设备。一种半导体设备，其包括第一氧化物、第一氧化物上的第二氧化物、第二氧化物上的第一绝缘体、第一绝缘体上的第一导电体、第二氧化物上的第二导电体及第三导电体，其中，第二导电体包括第一区域及第二区域，第三导电体包括第三区域及第四区域，第二区域位于第一区域的上方，第四区域位于第三区域的上方，第二导电体及第三导电体都包含钽及氮，第一区域的相对于钽的氮的原子数比高于第二区域的相对于钽的氮的原子数比，并且，第三区域的相对于钽的氮的原子数比高于第四区域的相对于钽的氮的原子数比。

公开(公告)号：TWI672804B

公开(公告)日：2019-09-21

申请号：TW104115120

申请日：2015-05-12

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 ,  田中哲弘 ,  TANAKA, TETSUHIRO ,  坂倉真之 ,  SAKAKURA, MASAYUKI ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  山根靖正 ,  YAMANE, YASUMASA ,  佐藤裕平 ,  SATO, YUHEI

IPC: H01L27/12 ,  H01L29/66

公开(公告)号：TWI642187B

公开(公告)日：2018-11-21

申请号：TW103144333

申请日：2014-12-18

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 ,  下村明久 ,  SHIMOMURA, AKIHISA ,  山根靖正 ,  YAMANE, YASUMASA ,  佐藤裕平 ,  SATO, YUHEI ,  田中哲弘 ,  TANAKA, TETSUHIRO ,  津吹将志 ,  TSUBUKU, MASASHI ,  竹內敏彥 ,  TAKEUCHI, TOSHIHIKO ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  一條充弘 ,  ICHIJO, MITSUHIRO ,  鳥海聡志 ,  TORIUMI, SATOSHI ,  大槻高志 ,  OHTSUKI, TAKASHI ,  遠藤俊 ,  ENDO, TOSHIYA

IPC: H01L29/772 ,  H01L29/78

公开(公告)号：TW201812909A

公开(公告)日：2018-04-01

申请号：TW106130877

申请日：2017-09-08

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

Inventor： 山根靖正 ,  YAMANE, YASUMASA ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  澤井寛美 ,  SAWAI, HIROMI

IPC: H01L21/31 ,  H01L21/76

CPC classification number: H01L29/4908 ,  H01L21/443 ,  H01L21/4825 ,  H01L21/4842 ,  H01L21/565 ,  H01L21/78 ,  H01L22/14 ,  H01L23/544 ,  H01L27/1052 ,  H01L27/1207 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/124 ,  H01L27/1255 ,  H01L29/24 ,  H01L29/42384 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/7869

Abstract: 本發明的一個實施方式提供一種具有穩定性的半導體裝置。此外，提供一種適合於微型化及高密度化且可靠性高的半導體裝置。本發明的一個實施方式包括：包括氧化物的電晶體；所述電晶體上的第一障壁層；以及以與所述第一障壁層接觸的方式設置的第二障壁層，其中所述氧化物與包括過量氧區域的絕緣體接觸，所述絕緣體與所述第一障壁層接觸，所述第一障壁層的厚度為0.5nm以上且1.5nm以下，並且所述第二障壁層的厚度比所述第一障壁層的厚度厚。

Abstract in simplified Chinese: 本发明的一个实施方式提供一种具有稳定性的半导体设备。此外，提供一种适合于微型化及高密度化且可靠性高的半导体设备。本发明的一个实施方式包括：包括氧化物的晶体管；所述晶体管上的第一障壁层；以及以与所述第一障壁层接触的方式设置的第二障壁层，其中所述氧化物与包括过量氧区域的绝缘体接触，所述绝缘体与所述第一障壁层接触，所述第一障壁层的厚度为0.5nm以上且1.5nm以下，并且所述第二障壁层的厚度比所述第一障壁层的厚度厚。

公开(公告)号：TW201530763A

公开(公告)日：2015-08-01

申请号：TW103144333

申请日：2014-12-18

Applicant: 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 ,  下村明久 ,  SHIMOMURA, AKIHISA ,  山根靖正 ,  YAMANE, YASUMASA ,  佐藤裕平 ,  SATO, YUHEI ,  田中哲弘 ,  TANAKA, TETSUHIRO ,  津吹将志 ,  TSUBUKU, MASASHI ,  竹內敏彥 ,  TAKEUCHI, TOSHIHIKO ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  一條充弘 ,  ICHIJO, MITSUHIRO ,  鳥海聡志 ,  TORIUMI, SATOSHI ,  大槻高志 ,  OHTSUKI, TAKASHI ,  遠藤俊 ,  ENDO, TOSHIYA

IPC: H01L29/772 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78618 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78693 ,  H01L29/78696

Abstract: 在使用具有氧化物半導體的電晶體的半導體裝置中，抑制電特性的變動，並且提高可靠性。本發明的一個方式是一種半導體裝置，該半導體裝置包括：絕緣表面上的氧化物半導體膜；絕緣表面及氧化物半導體膜上的氧化防止膜；接觸於氧化防止膜的一對電極；一對電極上的閘極絕緣膜；以及與氧化物半導體膜重疊並在閘極絕緣膜上的閘極電極，氧化防止膜的與一對電極重疊的區域的寬度比不與一對電極重疊的區域的寬度長。

Abstract in simplified Chinese: 在使用具有氧化物半导体的晶体管的半导体设备中，抑制电特性的变动，并且提高可靠性。本发明的一个方式是一种半导体设备，该半导体设备包括：绝缘表面上的氧化物半导体膜；绝缘表面及氧化物半导体膜上的氧化防止膜；接触于氧化防止膜的一对电极；一对电极上的闸极绝缘膜；以及与氧化物半导体膜重叠并在闸极绝缘膜上的闸极电极，氧化防止膜的与一对电极重叠的区域的宽度比不与一对电极重叠的区域的宽度长。

公开(公告)号：TW201834244A

公开(公告)日：2018-09-16

申请号：TW106139359

申请日：2017-11-14

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

Inventor： 山崎舜平 ,  YAMAZAKI, SHUNPEI ,  加藤清 ,  KATO, KIYOSHI ,  遠藤佑太 ,  ENDO, YUTA ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO

IPC: H01L29/10 ,  H01L29/786 ,  H01L27/12 ,  H01L27/108 ,  H01L21/4757 ,  H01L21/443 ,  H01L21/02

Abstract: 本發明提供一種電特性良好的半導體裝置。本發明是一種包括第一電晶體和第二電晶體的半導體裝置。第一電晶體包括：基板上的第一導電體；其上的第一絕緣體；其上的第一氧化物；其上的第二絕緣體；具有與第二絕緣體的側面大致對齊的側面且在第二絕緣體上的第二導電體；具有與第二導電體的側面大致對齊的側面且在第二導電體上的第三絕緣體；接觸於第二絕緣體的側面、第二導電體的側面及第三絕緣體的側面的第四絕緣體；以及接觸於第一氧化物及第四絕緣體的第五絕緣體。第二電晶體包括：第三導電體；其至少一部分與第三導電體重疊的第四導電體；以及第三導電體與第四導電體之間的第二氧化物。第三導電體及第四導電體電連接於第一導電體。

Abstract in simplified Chinese: 本发明提供一种电特性良好的半导体设备。本发明是一种包括第一晶体管和第二晶体管的半导体设备。第一晶体管包括：基板上的第一导电体；其上的第一绝缘体；其上的第一氧化物；其上的第二绝缘体；具有与第二绝缘体的侧面大致对齐的侧面且在第二绝缘体上的第二导电体；具有与第二导电体的侧面大致对齐的侧面且在第二导电体上的第三绝缘体；接触于第二绝缘体的侧面、第二导电体的侧面及第三绝缘体的侧面的第四绝缘体；以及接触于第一氧化物及第四绝缘体的第五绝缘体。第二晶体管包括：第三导电体；其至少一部分与第三导电体重叠的第四导电体；以及第三导电体与第四导电体之间的第二氧化物。第三导电体及第四导电体电连接于第一导电体。

公开(公告)号：TW201633548A

公开(公告)日：2016-09-16

申请号：TW104141157

申请日：2015-12-08

Applicant: 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 ,  田中哲弘 ,  TANAKA, TETSUHIRO ,  下村明久 ,  SHIMOMURA, AKIHISA ,  山根靖正 ,  YAMANE, YASUMASA ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  佐藤裕平 ,  SATO, YUHEI ,  筒井一尋 ,  TSUTSUI, KAZUHIRO

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/8242 ,  H01L27/092 ,  H01L27/10 ,  H01L27/108 ,  H01L27/146

CPC classification number: 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

Abstract: 本發明的一個實施方式的目的之一是提供一種具有穩定的電特性的電晶體。該電晶體包括：在基板上形成的第一絕緣體；在第一絕緣體上形成的第一至第三氧化物絕緣體；在第三氧化物絕緣體上形成的第二絕緣體；在第二絕緣體上形成的第一導電體；以及在第一導電體上形成的第三絕緣體，其中，第一氧化物絕緣體及第二氧化物絕緣體的導帶底能階比氧化物半導體的導帶底能階更近於真空能階，第三氧化物絕緣體的導帶底能階比第二氧化物絕緣體的導帶底能階更近於真空能階，第一絕緣體包含氧，藉由熱脫附譜分析測量的從第一絕緣體脫離的氧分子量為1.0×1014molecules/cm2以上且1.0×1016molecules/cm2以下。

Abstract in simplified Chinese: 本发明的一个实施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：在基板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阶比氧化物半导体的导带底能阶更近于真空能阶，第三氧化物绝缘体的导带底能阶比第二氧化物绝缘体的导带底能阶更近于真空能阶，第一绝缘体包含氧，借由热脱附谱分析测量的从第一绝缘体脱离的氧分子量为1.0×1014molecules/cm2以上且1.0×1016molecules/cm2以下。

公开(公告)号：TW201603252A

公开(公告)日：2016-01-16

申请号：TW104115120

申请日：2015-05-12

Applicant: 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 ,  田中哲弘 ,  TANAKA, TETSUHIRO ,  坂倉真之 ,  SAKAKURA, MASAYUKI ,  徳丸亮 ,  TOKUMARU, RYO ,  山根靖正 ,  YAMANE, YASUMASA ,  佐藤裕平 ,  SATO, YUHEI

IPC: H01L27/12 ,  H01L29/66

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02255 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/441 ,  H01L21/465 ,  H01L21/477 ,  H01L21/8258 ,  H01L27/0688 ,  H01L27/088 ,  H01L27/1156 ,  H01L29/401 ,  H01L29/786 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78696

Abstract: 一種半導體裝置的製造方法，包括如下步驟：在設置在基板上的第一閘極電極上邊在450℃以上且低於該基板的應變點的溫度下加熱邊形成第一絕緣膜；在第一絕緣膜上形成第一氧化物半導體膜；在對第一氧化物半導體膜添加氧之後在第一氧化物半導體膜上形成第二氧化物半導體膜；以及進行加熱處理以使第一氧化物半導體膜所包含的氧的一部分移動到第二氧化物半導體膜。

Abstract in simplified Chinese: 一种半导体设备的制造方法，包括如下步骤：在设置在基板上的第一闸极电极上边在450℃以上且低于该基板的应变点的温度下加热边形成第一绝缘膜；在第一绝缘膜上形成第一氧化物半导体膜；在对第一氧化物半导体膜添加氧之后在第一氧化物半导体膜上形成第二氧化物半导体膜；以及进行加热处理以使第一氧化物半导体膜所包含的氧的一部分移动到第二氧化物半导体膜。