【課題】より電気伝導度の安定した酸化物半導体膜を提供することを課題の一とする。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ことを課題の一とする。
【解決手段】結晶性を有する領域を含み、当該結晶性を有する領域は、ａ−ｂ面が膜表面
に概略平行であり、ｃ軸が膜表面に概略垂直である結晶よりなる酸化物半導体膜は、電気
伝導度が安定しており、可視光や紫外光などの照射に対してもより電気的に安定な構造を
有する。このような酸化物半導体膜をトランジスタに用いることによって、安定した電気
的特性を有する、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。 （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提供する。
【解決手段】ソース電極層及びドレイン電極層上を覆うように酸化物半導体層を成膜した後、ソース電極層及びドレイン電極層と重畳する領域の酸化物半導体層を研磨により除去する。ソース電極層及びドレイン電極層と重畳する領域の酸化物半導体層を除去する工程において、レジストマスクを用いたエッチング工程を用いないため、精密な加工を正確に行うことができる。また、ゲート電極層のチャネル長方向の側面に導電性を有する側壁層を設けることで、当該導電性を有する側壁層がゲート絶縁層を介してソース電極層又はドレイン電極層と重畳し、実質的にＬｏｖ領域を有するトランジスタとする。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置を提供する。該半導体装置を作製する。半導体装置を歩留まりよく作製し、生産性を向上させる。
【解決手段】ゲート電極層、ゲート絶縁膜、酸化物半導体膜が順に積層され、酸化物半導体膜に接するソース電極層及びドレイン電極層が設けられたトランジスタを有する半導体装置において、エッチング工程によりゲート電極層、又はソース電極層及びドレイン電極層を形成後、ゲート電極層又は酸化物半導体膜表面及び該近傍に存在するエッチング工程起因の残留物を除去する工程を行う。 （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】酸化物半導体膜、ゲート絶縁膜、及び側面に側壁絶縁層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側壁絶縁層に接して設けられる。該半導体装置の作製工程において、酸化物半導体膜、側壁絶縁層、及びゲート電極層上を覆うように導電膜及び層間絶縁膜を積層し、化学的機械研磨法によりゲート電極層上の層間絶縁膜及び導電膜を除去してソース電極層及びドレイン電極層を形成する。 （もっと読む）

【課題】安定した電気特性を有する薄膜トランジスタを有する、信頼性のよい半導体装置
を作製し、提供することを課題の一とする。
【解決手段】チャネル形成領域を含む半導体層を酸化物半導体膜とする薄膜トランジスタ
を有する半導体装置の作製方法において、酸化物半導体膜の純度を高め、不純物である水
分などを低減する加熱処理（脱水化または脱水素化のための加熱処理）を行う。また、酸
化物半導体膜中だけでなく、ゲート絶縁層内に存在する水分などの不純物を低減し、上下
に接して設けられる膜と酸化物半導体膜の界面に存在する水分などの不純物を低減する。 （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提供する。
【解決手段】酸化物半導体層、及びチャネル保護層を覆うようにソース電極層、及びドレイン電極層となる導電膜を形成した後、酸化物半導体層、及びチャネル保護層と重畳する領域の導電膜を化学的機械研磨処理により除去する。ソース電極層、及びドレイン電極層となる導電膜の一部を除去する工程において、レジストマスクを用いたエッチング工程を用いないため、精密な加工を正確に行うことができる。また、チャネル保護層を有することにより、導電膜の化学的機械研磨処理時に当該酸化物半導体層に与える損傷、または膜減りを低減できる。 （もっと読む）

【課題】画質の低下を防ぎつつ、消費電力の低減を実現することができる、液晶表示装置
の駆動方法を提案する。
【解決手段】液晶素子と、当該液晶素子への画像信号の供給を制御するトランジスタとを
画素に有する。上記トランジスタは、チャネル形成領域に、シリコン半導体よりもバンド
ギャップが広く、真性キャリア密度がシリコンよりも低い半導体を含み、オフ電流の極め
て小さい。そして、画素を反転駆動させる際に、画素電極を間に挟んで配置されている一
対の信号線に、互いに逆の極性を有する画像信号を入力する。上記構成により、液晶素子
に容量素子を接続しなくても、表示される画質が低下するのを防ぐ。 （もっと読む）

【課題】量産性の高い新たな半導体材料を用いた大電力向けの半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】ＧＲＴＡ装置を用いて、第１の酸化物半導体膜に熱を加え、熱が加えられた第１の酸化物半導体膜に、酸素を添加して第２の酸化物半導体膜とし、ＧＲＴＡ装置を用いて、酸素が添加された第２の酸化物半導体膜に熱を加える。ＧＲＴＡ装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置であって、当該ＧＲＴＡ装置を用いると短時間での高温加熱処理が可能となる。 （もっと読む）

【課題】良好な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、微細化された半導体装置を歩留まりよく提供する。
【解決手段】絶縁表面を有する基板上に設けられた酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜の側面に接して設けられ、かつ酸化物半導体膜よりも膜厚が大きいソース電極層及びドレイン電極層と、酸化物半導体膜、ソース電極層、及びドレイン電極層上に設けられたゲート絶縁膜と、酸化物半導体膜の上面と、ソース電極層及びドレイン電極層の上面との間に生じた段差により生じた凹部に設けられたゲート電極層と、を有する構造である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタを具備する画素において、開口率の向上を図る。
【解決手段】酸化物半導体を用いたトランジスタ８８１は、リーク電流が小さいため、画素８８０内の容量素子を設ける必要がなくなる。または容量素子を小さくすることができ、たとえば液晶容量よりも小さくすることができる。これらによって、画素８８０の開口率を向上することができる。前記トランジスタのチャネル形成領域は、酸化物半導体を有し、前記容量素子の容量は、前記液晶素子の容量よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧が制御され、動作速度が速く、製造工程が比較的簡単であり、十分な信頼性を有する、酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタ、及び薄膜トランジスタ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】酸化物半導体層に含まれるキャリア濃度に影響する不純物、例えば、水素原子や、Ｈ_２Ｏなど水素原子を含む化合物を排除すればよい。酸化物半導体層に接して未結合手に代表される欠陥を多く含む酸化物絶縁層を形成し、当該酸化物絶縁層に不純物を拡散させ、上記酸化物半導体層中の不純物濃度を低減すればよい。また、酸化物半導体層、又は酸化物半導体層に接する酸化物絶縁層を、クライオポンプを用いて排気して不純物濃度が低減された成膜室内で成膜すればよい。 （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】液晶表示装置の消費電力を低減すること及び表示の劣化を抑制すること。また、
温度などの外部因子による表示の劣化を抑制すること。
【解決手段】各画素に設けられるトランジスタとして、チャネル形成領域が酸化物半導体
層によって構成されるトランジスタを適用する。なお、当該酸化物半導体層を高純度化す
ることで、当該トランジスタの室温におけるオフ電流値を１０ａＡ／μｍ以下且つ８５℃
におけるオフ電流値を１００ａＡ／μｍ以下とすることが可能である。そのため、液晶表
示装置の消費電力を低減すること及び表示の劣化を抑制することが可能になる。また、上
述したように当該トランジスタは、８５℃という高温においてもオフ電流値を１００ａＡ
／μｍ以下とすることが可能である。そのため、温度などの外部因子による液晶表示装置
の表示の劣化を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜の水素濃度および酸素欠損を低減する。また、酸化物半導体膜を用いたトランジスタを有する半導体装置の信頼性を向上させる。
【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に重畳して設けられたゲート電極と、を有し、下地絶縁膜は、電子スピン共鳴にてｇ値が２．０１で信号を表し、酸化物半導体膜は、電子スピン共鳴にてｇ値が１．９３で信号を表さない半導体装置である。 （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、それぞれ別のマスクを用いた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、ソース電極層またはドレイン電極層は、開口を埋め込むように絶縁層上に導電膜を形成し、絶縁層上の導電膜を化学的機械研磨処理によって除去することで形成される。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜近傍の酸化物半導体膜に含まれる不純物元素濃度を低減する。また、ゲート絶縁膜近傍の酸化物半導体膜の結晶性を向上させる。また、当該酸化物半導体膜を用いることにより、安定した電気特性を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】下地絶縁膜と、下地絶縁膜上に形成された酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上に形成されたソース電極、及びドレイン電極と、酸化物半導体膜、ソース電極、及びドレイン電極上に形成されたシリコン酸化物を含むゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜と接し、少なくとも前記酸化物半導体膜と重畳する領域に設けられたゲート電極と、を有し、酸化物半導体膜は、ゲート絶縁膜との界面から酸化物半導体膜に向けてシリコン濃度が１．０原子％以下の濃度である領域を有し、少なくとも領域内に、結晶部を含む半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】基板に生じるクラックの発生を防止した薄膜形成方法を提供する。
【解決手段】薄膜形成方法は、基板を準備する基板準備工程と、基板上に第１薄膜を形成する第１薄膜形成工程と、第１薄膜に対して光線を相対走査して照射することにより、第１薄膜を結晶化する結晶化工程と、結晶化工程において第１薄膜に生じる熱の基板への伝導量を低下させる緩和層を、結晶化工程の前に、基板の端部領域及び基板を切断する際に切断線が通る領域の少なくとも一方を含む領域に形成する緩和層形成工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】 横方向に可変の仕事関数を有するゲート電極を含む半導体構造体を提供する。
【解決手段】 ＣＭＯＳ構造体などの半導体構造体が、横方向に可変の仕事関数を有するゲート電極を含む。横方向に可変の仕事関数を有するゲート電極は、角度傾斜イオン注入法又は逐次積層法を用いて形成することができる。横方向に可変の仕事関数を有するゲート電極は、非ドープ・チャネルの電界効果トランジスタ・デバイスに向上した電気的性能をもたらす。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置において、オン電流の低下を抑制する。
【解決手段】半導体装置を、半導体層として機能する酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上のシリコン酸化物を含むゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上の少なくとも酸化物半導体膜と重畳するゲート電極と、酸化物半導体膜と電気的に接続するソース電極およびドレイン電極を有し、少なくともゲート電極と重畳する酸化物半導体膜は、ゲート絶縁膜との界面から酸化物半導体膜に向けてシリコンの濃度が１．１原子％以下の濃度で分布する領域を有する構造とする。 （もっと読む）

【課題】エアギャップを備えるグラフェントランジスタ、それを備えるハイブリッドトランジスタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板上のゲート電極と、ゲート電極上のゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上のグラフェンチャネルと、グラフェンチャネル上で互いに離隔しているソース電極及びドレイン電極と、ソース電極及びドレイン電極の上面を覆い、グラフェンチャネル上でソース電極とドレイン電極との間にエアギャップを形成するカバーと、を備えるグラフェントランジスタ。前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の前記グラフェンチャネルの長さが、１０ｎｍ〜１００ｎｍである。 （もっと読む）