【課題】ゲート絶縁膜の膜減り及びダメージを抑え、微細なトランジスタを歩留まり良く作製する。
【解決手段】絶縁表面上の半導体膜と、半導体膜上のゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上の、第１の金属膜および第１の金属膜上の第２の金属膜を有するゲート電極と、ゲート絶縁膜上に形成され、かつ第１の金属膜の側面と接し、第１の金属膜と同一の金属元素を有する金属酸化物膜と、を有し、第２の金属膜より第１の金属膜のほうが、イオン化傾向が大きい半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜と金属膜との接触抵抗を低減させ、オン特性の優れた酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。
【解決手段】絶縁表面上の一対の電極と、一対の電極と接して設けられる酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上のゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介して酸化物半導体膜と重畳するゲート電極と、を有し、一対の電極において、酸化物半導体膜と接する領域にハロゲン元素を含む半導体装置とする。さらに、一対の電極において、酸化物半導体膜と接する領域にハロゲン元素を含ませる方法として、フッ素を含む雰囲気におけるプラズマ処理を用いることができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタでは、酸化物半導体膜への水素原子の混入が信頼性に悪影響を与える。製造後の半導体装置に混入しうる、水素原子を有する物質として代表的なものは、水である。そこで酸化物半導体を用いた半導体装置に混入する、水素原子を有する物質、特に水を低減することとする。
【解決手段】高密度な酸化窒化シリコン膜は水を含む雰囲気下であっても水の侵入を防ぐ効果が高く、膨潤が少ないことが明らかとなった。そこで高密度な酸化窒化シリコン膜を保護膜として設け、酸化物半導体を用いた半導体装置への水の侵入を防ぐ。具体的には、密度が２．３２ｇ／ｃｍ^３以上、またはプレッシャークッカー試験前後において膨潤率が４体積％以下、またはフーリエ変換型赤外分光法によるスペクトルのピーク（極大吸収波数）が１０５６ｃｍ^−１以上に現れる、酸化窒化シリコン膜を保護膜として用いる。 （もっと読む）

【課題】微細な構造であっても高い電気的特性を有するトランジスタを歩留まりよく提供する。該トランジスタを含む半導体装置においても、高性能化、高信頼性化、及び高生産化を達成する。
【解決手段】チャネル形成領域、及びチャネル形成領域を挟む低抵抗領域を含む酸化物半導体膜、ゲート絶縁膜、及び上面及び側面を覆う酸化アルミニウム膜を含む絶縁膜が設けられたゲート電極層が順に積層されたトランジスタを有する半導体装置において、ソース電極層及びドレイン電極層は、酸化物半導体膜及び酸化アルミニウム膜を含む絶縁膜の上面及び側面の一部に接して設けられる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜とゲート絶縁膜との界面において、電子の界面散乱を抑制することで、電気的特性に優れたトランジスタを提供する。
【解決手段】基板上に酸化物半導体膜を形成し、酸化物半導体膜上に酸化物半導体以外の半導体膜を形成した後、酸化物半導体膜と該半導体膜との界面において、酸化物半導体膜中の酸素原子と半導体膜中の原子とを結合させる。これにより、酸化物半導体膜と該半導体膜との界面において構造を連続させることができる。また、酸化物半導体膜から脱離した酸素が、該半導体膜に拡散することで、該半導体膜は酸化されるため、絶縁膜とすることができる。このようにして形成されたゲート絶縁膜を用いることで、酸化物半導体膜とゲート絶縁膜との界面において電子の界面散乱が抑制され、電気的特性に優れたトランジスタを作製できる。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフの電気特性を有し、オン電流の高い、酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを用いた高速動作が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】下地絶縁膜と、下地絶縁膜上に設けられた酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介して酸化物半導体膜と重畳して設けられたゲート電極と、少なくともゲート電極を覆って設けられた、開口部を有する層間絶縁膜と、層間絶縁膜上に設けられ、開口部を介して酸化物半導体膜と接する配線と、を有し、少なくとも酸化物半導体膜と配線とが接する領域の、下地絶縁膜および酸化物半導体膜の間に、絶縁膜および絶縁膜上に設けられたバッファ層を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】微細な構造であっても高い電気特性を有するトランジスタを歩留まりよく提供する。該トランジスタを含む半導体装置においても、高性能化、高信頼性化、及び高生産化を達成する。
【解決手段】酸化物半導体層と電気的に接続するソース電極層及びドレイン電極層を、酸化物半導体層上のゲート絶縁層及び絶縁層の開口を埋め込むように設ける。ソース電極層を設けるための開口とドレイン電極層を設けるための開口は、それぞれ異なるマスクを用いた個別のエッチング処理によって形成される。これにより、ソース電極層（またはドレイン電極層）と酸化物半導体層が接する領域と、ゲート電極層との距離を十分に縮小することができる。また、酸化物半導体層の下に第１の電極層および第２の電極層を設けてコンタクト抵抗の低減を図る。 （もっと読む）

【課題】良好な電気特性を維持しつつ、微細化を達成した半導体装置を提供する。また、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極層をマスクとした不純物の導入処理によって自己整合的にチャネル形成領域と一対の低抵抗領域とが形成される酸化物半導体層を有し、ゲート電極層を挟んで設けられる一対の配線層が低抵抗領域と電気的に接続し、配線層が形成される領域の下部に低抵抗領域と接する電極層が設けられている半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタを提供する。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】下地絶縁層中に埋め込まれ、上面の少なくとも一部が下地絶縁層から露出した電極層上に、一対の低抵抗領域及びチャネル形成領域を含む酸化物半導体層を設け、電極層において、または、酸化物半導体層の低抵抗領域であって電極層と重畳する領域において、酸化物半導体層の上層に設けられる配線層との電気的な接続を行うトランジスタを提供する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのオン特性を向上させて、半導体装置の高速応答、高速駆動を実現する構成を提供する。信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体層、ソース電極層又はドレイン電極層、ゲート絶縁膜、及びゲート電極層が順に積層されたトランジスタにおいて、該半導体層としてインジウム、第３族元素、亜鉛、及び酸素を少なくとも含む非単結晶の酸化物半導体層を用いる。第３族元素は安定剤として機能する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフのスイッチング素子を実現するトランジスタ構造およびその作製方法を提供する。トランジスタのオン特性を向上させて、半導体装置の高速応答、高速駆動を実現する構成およびその作製方法を提供する。信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体層、ソース電極層又はドレイン電極層、ゲート絶縁膜、及びゲート電極層が順に積層されたトランジスタにおいて、該半導体層としてインジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素の４元素を少なくとも含み、該４元素の組成比を原子百分率で表したとき、インジウムの割合が、ガリウムの割合及び亜鉛の割合の２倍以上である酸化物半導体層を用いる。 （もっと読む）

【課題】非接触でデータの送受信が可能な半導体装置は、鉄道乗車カードや電子マネーカ
ードなどの一部では普及しているが、さらなる普及のためには、安価な半導体装置を提供
することが急務の課題であった。上記の実情を鑑み、単純な構造のメモリを含む半導体装
置を提供して、安価な半導体装置及びその作製方法の提供を課題とする。
【解決手段】有機化合物を含む層を有するメモリとし、メモリ素子部に設けるＴＦＴのソ
ース電極またはドレイン電極をエッチングにより加工し、メモリのビット線を構成する導
電層とする。 （もっと読む）

【課題】結晶性の高い酸化物半導体をチャネル層に用いて、優れた特性を有する半導体装置を提供することを課題の一つとする。また、下地膜の平坦性を向上させた半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの下地膜に化学機械研磨処理を行い、化学機械研磨処理した後、プラズマ処理を行うことで、下地膜の中心線平均粗さＲａ_７５値を、０．１ｎｍ未満とすることができる。プラズマ処理及び化学機械研磨処理の組み合わせにより得られた平坦性を有する下地膜上に結晶性の高い酸化物半導体層を形成することで、半導体装置の特性向上を図る。 （もっと読む）

【課題】高い電界効果移動度を有し、しきい値電圧のばらつきが小さく、かつ高い信頼性を有する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】加熱処理により酸素を放出する絶縁体基板と、該絶縁体基板上に設けられた酸化物半導体膜と、を有し、該酸化物半導体膜にチャネルが形成されるトランジスタを有する半導体装置である。加熱処理により酸素を放出する絶縁体基板は、絶縁体基板の少なくとも酸化物半導体膜が設けられる側に、酸素イオン注入を行うことで作製することができる。 （もっと読む）

【課題】用途に合わせて要求される電気的特性を備えた酸化物半導体層を用いたトランジスタ、及び該トランジスタを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】ソース電極層又はドレイン電極層に接する第１の酸化物半導体層と、第１の酸化物半導体層上に設けられ第１の酸化物半導体層とは異なるエネルギーギャップを有する第２の酸化物半導体層と、を少なくとも含む酸化物半導体積層を用いてトランジスタを構成する。第１の酸化物半導体層と第２の酸化物半導体層とは互いに異なるエネルギーギャップを有すればよく、その積層順は問わない。 （もっと読む）

【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】トランジスタの微細化を達成し、電界緩和がなされた、酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】ゲート電極の線幅を微細化し、ソース電極層とドレイン電極層の間隔を短縮する。ゲート電極をマスクとして自己整合的に希ガスを添加し、チャネル形成領域に接する低抵抗領域を酸化物半導体層に設けることができるため、ゲート電極の幅、即ちゲート配線の線幅を小さく加工しても位置精度よく低抵抗領域を設けることができ、トランジスタの微細化を実現できる。 （もっと読む）

【課題】信頼性が高く、ソースとドレインの間にリーク電流が生じにくく、コンタクト抵抗が小さい半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜により形成されるトランジスタの電極膜上に酸化物半導体膜に接して設けられた第１の絶縁膜、及び第２の絶縁膜を積層して形成し、第２の絶縁膜上にエッチングマスクを形成し、エッチングマスクの開口部と重畳する部分の第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜をエッチングして電極膜を露出する開口部を形成し、第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜の開口部をアルゴンプラズマに曝し、エッチングマスクを除去し、第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜の開口部に導電膜を形成し、第１の絶縁膜は加熱により酸素の一部が脱離する絶縁膜であり、第２の絶縁膜は第１の絶縁膜よりもエッチングされにくく、第１の絶縁膜よりもガス透過性が低い。または逆スパッタリングを行ってもよい。 （もっと読む）

【課題】消費電力の増大を抑制し且つ微細化を達成した半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。また、安定した電気的特性が付与された、信頼性の高い半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に電界で加速されたイオンを照射して、当該酸化物半導体膜の表面の平均面粗さを低減することにより、トランジスタのリーク電流の増大および消費電力の増大を抑制することができる。さらに、加熱処理を行って、酸化物半導体膜が当該酸化物半導体膜表面に垂直なｃ軸を有する結晶を含むように形成することにより、酸化物半導体膜の可視光や紫外光の照射による電気的特性の変化を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】高いオン特性を有する酸化物半導体を用いたトランジスタを提供する。高速応答及び高速駆動の可能なトランジスタを有する高性能の半導体装置を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域を含む酸化物半導体膜を有するトランジスタの作製工程において、該酸化物半導体膜に、金属元素を含む膜と接した状態で加熱処理することにより導入された金属元素と、注入法により該金属元素を含む膜を通過して導入されたドーパントとを含む低抵抗領域を形成する。低抵抗領域はチャネル長方向においてチャネル形成領域を挟んで形成する。 （もっと読む）