【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して信頼性が劣る場合があった。そこで、信頼性が高い酸化物半導体を用いたトランジスタを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に含まれる水素、窒素および炭素などの不純物は酸化物半導体膜の半導体特性を低下させる要因となる。例えば、酸化物半導体膜に含まれる水素および窒素は、酸化物半導体膜を用いたトランジスタのしきい値電圧をマイナス方向へシフトさせてしまう要因となる。また、酸化物半導体膜に含まれる窒素、炭素および希ガスは、酸化物半導体膜中に結晶領域が生成されることを阻害する。そこで、酸化物半導体膜の不純物濃度を低減することで、高い信頼性を有するトランジスタを作製する。 （もっと読む）

【課題】Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体を用いた半導体装置を作製する際の加工技術を確立する。
【解決手段】Ｃｌ_２または、ＢＣｌ_３または、ＳｉＣｌ_４などの塩素を含むガスを用いたドライエッチングによりＩｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層を選択的にエッチングする。Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層上に接して形成する導電層を選択的に除去してソース電極層及びドレイン電極層を形成する場合、塩素を含むガスに加えて酸素を含むガス、またはフッ素を含むガスを用い、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層がほとんど除去されないように導電層を選択的にエッチングすることができる。 （もっと読む）

【課題】電気伝導度の安定した酸化物半導体膜を提供する。また、当該酸化物半導体膜を用いることにより、半導体装置に安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物半導体膜において、酸化物半導体膜は、酸化物半導体膜の被形成面の法線ベクトルに平行な方向に揃うｃ軸配向した結晶領域を有し、ｃ軸配向した結晶領域の組成が、Ｉｎ_１＋δＧａ_１−δＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ただし、０＜δ＜１、ｍ＝１〜３）で表され、ｃ軸配向した結晶領域を含む全体の酸化物半導体膜の組成が、Ｉｎ_ｘＧａ_ｙＯ_３（ＺｎＯ）_ｍ（ただし、０＜ｘ＜２、０＜ｙ＜２、ｍ＝１〜３）である。 （もっと読む）

【課題】真空槽内に導入する反応ガスと副ターゲットとを反応させずに副ターゲットをスパッタリングする。
【解決手段】真空槽５１内の主ターゲット４２を、希ガスと反応性ガスとを含有する主スパッタリングガスでスパッタリングし、成膜対象物２８表面に到達させて半導体層２６を形成する際に、真空槽５１内に分離容器６２を配置し、分離容器６２内にドーパントの副ターゲット６４を配置する。分離容器６２の外部と内部は、主排気装置４７と副排気装置６５とで別々に真空排気し、また、分離容器６２内部に希ガスを供給すると、副ターゲットは反応性ガスと接触せずにスパッタされ、副ターゲット６４を構成する材料の反応生成物は発生しない。 （もっと読む）

【課題】良好な電気特性を有する半導体装置および該半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】ゲート電極を形成し、ゲート電極を覆ってゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に酸化物半導体膜を形成し、酸化物半導体膜上に水素透過膜を形成し、水素透過膜上に水素捕縛膜を形成し、加熱処理を行って、酸化物半導体膜から水素を脱離させ、酸化物半導体膜の一部に接するソース電極およびドレイン電極を形成し、水素捕縛膜の露出されている部分を除去して、水素透過膜のチャネル保護膜を形成する半導体装置の作製方法である。また、該作製方法で作製された半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】ＳＧＺＯ系酸化物半導体薄膜において、低温アニールによる低抵抗化が起こらず、成膜時の抵抗値と低温アニール後の抵抗値が同等となる組成を明らかとし、再現性が高く、大面積デバイス、特にフレキシブルデバイス作製に適した製造方法を提供する。
【解決手段】構成元素の組成比をＳｎ:Ｇａ:Ｚｎ＝ａ:ｂ:ｃとした場合、組成比が、ａ＋ｂ＝２、且つ１≦ａ≦２、且つ１≦ｃ≦１１／２、且つｃ≧−７ｂ／４＋１１／４を満たす酸化物半導体薄膜を基板上に成膜する成膜工程と、成膜工程後、酸化性雰囲気中で１００℃以上３００℃未満の熱処理を施す熱処理工程と、を有する。 （もっと読む）

【課題】基板の選択性を広げつつ、電界効果移動度が高くノーマリーオフ駆動する薄膜トランジスタ等を得る。
【解決手段】活性層の成膜工程での成膜室中の雰囲気の全圧に対する酸素分圧をＰo_２depo（％）とし、熱処理工程中の雰囲気の全圧に対する酸素分圧をＰo_２anneal（％）としたときに、熱処理工程時の酸素分圧Ｐo_２anneal（％）が、−２０／３Ｐo_２depo＋４０／３≦Ｐo_２anneal≦−８００／４３Ｐo_２depo＋５９００／４３の関係を満たすように成膜工程と熱処理工程とを行う。 （もっと読む）

【課題】単一金属酸化物半導体材料をチャネル層として使用時に極性をｐ型伝導又はｎ型伝導に変更できる同時両極性電界効果型トランジスタを実現し、さらに、該同時両極性ＴＦＴを用いたＣＭＯＳ構造のトランジスタを提供する。
【解決手段】基板上に設けたチャネル層と、前記チャネル層上又は下にゲート絶縁膜を介して設けられて前記チャネル層のキャリア濃度を制御するゲート電極を有する電界効果型トランジスタにおいて、前記チャネル層材料は、酸化第一スズ（ＳｎＯ）薄膜であり、前記チャネル層とゲート絶縁膜との界面の欠陥準位密度が５×１０^１４ｃｍ^−２ｅＶ^−１以下であり、前記チャネル層は、電子（ｎ型）及び正孔（ｐ型）伝導性の両方の動作が可能な同時両極性を有することを特徴とする同時両極性電界効果型トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】表示装置用酸化物半導体膜の製造に好適に用いられる酸化物焼結体およびスパッタリングターゲットであって、高い導電性と相対密度を兼ね備えており、高いキャリア移動度を有する酸化物半導体膜を成膜可能であり、特に、直流スパッタリング法で製造しても長時間安定して放電することが可能な直流放電安定性に優れた酸化物焼結体およびスパッタリングターゲットを提供する。
【解決手段】本発明の酸化物焼結体は、酸化亜鉛と；酸化スズと；Ａｌ、Ｈｆ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ、およびＴａよりなる群から選択される少なくとも１種の金属（Ｍ金属）の酸化物と、を混合および焼結して得られる酸化物焼結体であって、面内方向および深さ方向の比抵抗をガウス分布で近似したとき、上記比抵抗の分散係数σが０．０２以下である。 （もっと読む）

【課題】特性の良好な半導体装置（薄膜トランジスタ）を製造する。
【解決手段】本発明は、（ａ）基板ＳＵＢの上方に、第１金属酸化物を含有する半導体からなる導電層を形成する工程と、（ｂ）導電層上に第２金属酸化物を含有する半導体からなる犠牲層ＳＬを形成する工程と、（ｃ）導電層と犠牲層ＳＬとの積層膜を加工する工程と、（ｄ）上記（ｃ）工程の後、犠牲層ＳＬ上に、金属膜を形成する工程と、（ｅ）上記（ｄ）工程の後、上記金属膜の第１領域をドライエッチングにより除去する工程と、（ｆ）上記（ｅ）工程の後、上記第１領域の上記犠牲層ＳＬをウェットエッチングにより除去する工程と、を有し、上記（ｃ）工程と、上記（ｆ）工程との間に、（ｇ）導電層に熱処理を施し、導電層を結晶化し、導電層ＣＬｃとする工程を有する。かかる工程によれば、ドライエッチングにより生じた犠牲層ＳＬのダメージ領域ＤＲを除去できる。 （もっと読む）

【課題】層状構造の窒化ガリウム膜を汎用的の高められたプロセスで選択的に形成することの可能な窒化ガリウム膜の形成方法、及び該形成方法を用いて窒化ガリウム膜を形成する装置を提供する。
【解決手段】
窒化ガリウム膜を反応性スパッタにて単結晶の基板Ｓ上に形成するときに、真空槽１１内に供給されるアルゴンガス及び窒素ガスの総流量に占める窒素ガスの流量の割合を窒化ガリウム膜の成長速度が窒素供給によって律速され、且つ、窒化ガリウム膜の成長速度の極大値に対して３０％以上９０％以下の成長速度となる範囲とする。また、基板温度Ｔ（℃）、ガリウムのターゲット１４に供給される周波数が１３．５６ＭＨｚである高周波電力をバイアス電力Ｐ（Ｗ／ｃｍ^２）とするとき、基板温度Ｔ及びバイアス電力Ｐが、６００≦Ｔ≦１２００、０＜Ｐ≦４．６３、Ｔ≧０．００８３Ｐ−４．７、Ｔ≦０．００８４Ｐ−６．６を満たすようにする。 （もっと読む）

【課題】材料品質が高く、電子装置、光電子装置、光電池装置への使用に好適なIn(x)Al(y)Ga(1-x-y)N層を成長させる方法を提供する
【解決手段】In_(x)Al_(y)Ga_(1-x-y)N層（なお、ｘは０より大きく１以下であり、ｙは０以上１以下であり、ｘとｙとの和は１以下である）を成長させる成長方法である。上記成長方法は、上記In_(x)Al_(y)Ga_(1-x-y)N層の窒素源として、プラズマ活性窒素原子を成長表面に供給し、インジウム原子と窒素含有分子とを同時に上記成長表面に供給し、上記成長表面に供給される上記プラズマ活性窒素原子のフラックスは、上記成長表面に供給されるアルミニウム原子のフラックスとガリウム原子のフラックスとの合計値の少なくとも４倍以上であり、上記アルミニウム原子のフラックスまたは上記ガリウム原子のフラックスとの何れかが０であってもなくてもよい。 （もっと読む）

【課題】電界効果型トランジスタの活性層に好適に用いられる非晶質酸化物の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１上に、非晶質酸化物層２を形成する前に、基板１表面にオゾン雰囲気中で紫外線を照射したり、基板１表面にプラズマを照射したり、あるいは基板１表面を過酸化水素を含有する薬液により洗浄する。または、非晶質酸化物層２を形成する工程をオゾンガス、窒素酸化物ガス等の少なくともいずれかを含む雰囲気中で行う。または、基板１上に、非晶質酸化物層２を形成する後に、非晶質酸化物層２の成膜温度よりも高い温度で熱処理する工程を含む。 （もっと読む）

【課題】電界効果型トランジスタに関する新規な製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に、非晶質酸化物層を形成する前に、基板表面にオゾン雰囲気中で紫外線を照射したり、基板表面にプラズマを照射したり、あるいは基板表面を過酸化水素を含有する薬液により洗浄する。または、非晶質酸化物を含み構成される活性層を形成する工程をオゾンガス、窒素酸化物ガス等の少なくともいずれかを含む雰囲気中で行う。または、基板上に、非晶質酸化物層を形成する後に、非晶質酸化物層の成膜温度よりも高い温度で熱処理する工程を含む。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体層と該酸化物半導体層と接する絶縁膜との界面状態が良好なトランジスタ及びその作製方法を提供することを課題の一つとする。
【解決手段】酸化物半導体層と該酸化物半導体層と接する絶縁膜（ゲート絶縁層）との界面状態を良好とするために、酸化物半導体層の界面近傍に窒素を添加する。具体的には酸化物半導体層に窒素の濃度勾配を作り、窒素を多く含む領域をゲート絶縁層との界面に設ける。この窒素の添加によって、酸化物半導体層の界面近傍に結晶性の高い領域を形成でき、安定した界面状態を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜をチャネルに用いたトランジスタに安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を作製する。
【解決手段】加熱処理により第１の結晶構造となりうる酸化物半導体膜と、加熱処理により第２の結晶構造となりうる酸化物半導体膜を積層して形成し、その後加熱処理を行うことによって、第２の結晶構造を有する酸化物半導体膜を種として第１の結晶構造を有する酸化物半導体膜へ結晶成長する。このようにして形成した酸化物半導体膜を、トランジスタの活性層に用いる。 （もっと読む）

【課題】ＺｎＯ系半導体層の新規な製造方法を提供する。
【解決手段】（ａ）基板上方に、（Ｍｇ_ｘＺｎ_１−ｘ）_３Ｎ_２（０≦ｘ≦０．６）単結晶膜を成長させる工程と、（ｂ）前記の（Ｍｇ_ｘＺｎ_１−ｘ）_３Ｎ_２（０≦ｘ≦０．６）単結晶膜を、４００℃以下で、活性酸素により酸化して、Ｍｇ_ｙＺｎ_１−ｙＯ（０≦ｙ≦０．６）単結晶膜を形成する工程と、（ｃ）工程（ａ）及び（ｂ）を繰り返して、Ｍｇ_ｙＺｎ_１−ｙＯ（０≦ｙ≦０．６）単結晶膜を積層する工程とを有するＺｎＯ系半導体層の製造方法とする。 （もっと読む）

【課題】高価なガリウム（Ｇａ）を含有せず、バルク抵抗が小さい酸化物焼結体を提供する。また、当該酸化物焼結体と同一組成をもつ酸化物半導体薄膜を提供する。
【解決手段】インジウム（Ｉｎ）と、亜鉛（Ｚｎ）と、金属元素Ｘ（但し、ＸはＡｌ及びＴｉから選択される１種以上の元素を表す）と、酸素（Ｏ）とからなる酸化物焼結体であって、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、及び金属元素Ｘの原子数比がそれぞれ、０．２≦Ｉｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｘ）≦０．８、０．１≦Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｘ）≦０．５、及び０．１≦Ｘ／（Ｉｎ＋Ｚｎ＋Ｘ）≦０．５を満たす酸化物焼結体、及び、該酸化物焼結体をターゲットとするスパッタリングによって成膜された、前記原子数比と同一組成をもつ酸化物半導体膜。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタの電気的特性のばらつき及び電気的特性の劣化は、半導体装置の信頼性を著しく低下させる。
【解決手段】基板上に形成される酸化物半導体層と、酸化物半導体層と電気的に接続する、端部がテーパー角を有し、かつ上端部が曲面形状を有するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体層の一部と接し、かつ酸化物半導体層、ソース電極及びドレイン電極を覆うゲート絶縁層と、酸化物半導体層と重畳する、ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有する。 （もっと読む）

【課題】300℃以上の高温での熱処理することなく、再現性が高く、大面積デバイス、特にフレキシブルデバイス作製に適したIGZO系酸化物薄膜を製造する。
【解決手段】In,Ga,Zn,Oを主たる構成元素とし、組成比が11/20≦Ga/(In+Ga+Zn)≦9/10、且つ3/4≦Ga/(In+Ga)≦9/10、且つZn/(In+Ga+Zn)≦1/3を満たす酸化物半導体薄膜をスパッタリング法により、アルアゴンガス雰囲気下で酸素ガスを導入することなく成膜し、成膜された酸化物半導体薄膜に対して、酸化性雰囲気中で100℃以上、300℃未満の熱処理を施す。 （もっと読む）