【課題】ＩＩ族酸化物半導体を用いた半導体素子における新規な絶縁層形成技術を提供する。
【解決手段】半導体素子の製造方法は、（ａ）基板上方に、ＩＩ族酸化物半導体層を成長させる工程と、（ｂ）ＩＩ族酸化物半導体層上に、窒素をドープしつつＯリッチ条件での成長を行い抵抗率が１０^５Ωｃｍ以上のＩＩ族酸化物絶縁層を成長させる工程とを有する。 （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】酸化物半導体の組成若しくは欠陥制御をすることを目的の一とし、また、薄膜ト
ランジスタの電界効果移動度を高め、オフ電流を抑えつつ十分なオンオフ比を得ることを
他の目的の一とする。
【解決手段】ＩｎＭＯ_３（ＺｎＯ）_ｎ（Ｍ＝Ｇａ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ及びＡｌから
選ばれた一又は複数の元素、ｎは１以上５０未満の非整数）でありさらに水素を含む。こ
の場合において、Ｚｎの濃度がＩｎ及びＭ（Ｍ＝Ｆｅ、Ｇａ、Ｎｉ及びＡｌから選ばれた
一又は複数の元素）よりも低くする。また、当該酸化物半導体はアモルファス構造を有し
ている。ここでｎの値は、好ましくは１以上５０未満の非整数、より好ましくは１０未満
の非整数とする。 （もっと読む）

【課題】 光リーク電流を抑制した高い耐光性を有するＴＦＴを、製造工程を簡素化することにより低コストで実現する。
【解決手段】 ＴＦＴ１００は、絶縁基板１０７としてのガラス基板上に形成された遮光膜１１３と、遮光膜１１３上に形成された絶縁膜１１２と、絶縁膜１１２上に形成された半導体膜１１１と、半導体膜１１１上に形成されたゲート絶縁膜１０４とを基本的に有する。遮光膜１１３、絶縁膜１１２及び半導体膜１１１の三層から成る積層体１００ａは、各層が同時にパターニングされている。そして、積層体１００ａの各層がシリコン又はシリコンを含む材料から成る。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜の被形成面近傍に含まれる不純物の濃度を低減する。また、酸化物半導体膜の結晶性を向上させる。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】ゲート電極と、ゲート電極を覆い、シリコンを含む酸化物を含むゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜と接し、少なくとも前記ゲート電極と重畳する領域に設けられた酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と接続するソース電極およびドレイン電極と、を有し、酸化物半導体膜における、ゲート絶縁膜との界面からの厚さが５ｎｍ以下の第１の領域において、シリコンの濃度が１．０原子％以下であり、酸化物半導体膜の第１の領域以外の領域に含まれるシリコンの濃度は、第１の領域に含まれるシリコンの濃度より小さく、少なくとも第１の領域内に、結晶部を含む半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】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こと。
【解決手段】酸化物半導体膜を用いたトランジスタにおいて、ゲート電極と、ゲート電極を覆い、シリコンを含む酸化物を含むゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜と接し、少なくともゲート電極と重畳する領域に設けられた酸化物半導体膜と、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と、を有し、酸化物半導体膜において、ゲート絶縁膜との界面からの厚さが５ｎｍ以下の第１の領域は、シリコンの濃度が１．０原子％以下であり、酸化物半導体膜の第１の領域以外の領域に含まれるシリコンの濃度は、第１の領域に含まれるシリコンの濃度より小さくする。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が低減され、かつ、ノーマリーオフ動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された第１の半導体層１２と、第１の半導体層１２の上に形成された第２の半導体層１３と、第２の半導体層１３の上に形成された下部絶縁膜３１と、下部絶縁膜３１の上に、ｐ型の導電性を有する酸化物により形成された酸化物膜３３と、酸化物膜３３の上に形成された上部絶縁膜３４と、上部絶縁膜３４の上に形成されたゲート電極４１と、を有し、ゲート電極４１の直下において、下部絶縁膜３１の表面には凹部が形成されている半導体装置。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた低温プロセスで形成する信頼性の高い薄膜トランジスタ、その製造方法、および表示装置を提供する。
【解決手段】薄膜トランジスタ１は、基板１００と、前記基板上の一部に設けられたゲート電極１１０と、前記ゲート電極を覆う第１の絶縁膜１２０と、前記第１の絶縁膜を介して前記ゲート電極上に設けられた酸化物半導体膜１３０と、前記酸化物半導体膜上の一部に設けられた第２の絶縁膜１５０と、前記酸化物半導体膜から露出する酸化物半導体膜の一部と接続されたソース電極１４０Ｓおよびドレイン電極１４０Ｄと、を備え、前記酸化物半導体膜はＩｎと、Ｇａと、Ｚｎのうち少なくとも一つの元素を含む酸化物半導体を有し、前記第１の絶縁膜中に含有される水素濃度が５×１０^２０atm/ｃｍ^−３以上であり、かつ、前記第２の絶縁膜中に含有される水素濃度が１０^１９atm/ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域にシリコンを含まない材料を用いる半導体装置であって、微細化に伴いゲート絶縁層が薄膜化されても、ゲートリーク電流が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート絶縁層として熱酸化シリコン層を用いる。熱酸化シリコン層を用いることで、ＣＶＤ法やスパッタリング法で形成された酸化シリコン層を用いる場合よりゲートリーク電流を抑制することができる。ゲート絶縁層に熱酸化シリコン層を用いるために、チャネル領域を含む半導体層を形成する基板とは別にシリコン基板を用意し、シリコン基板上に熱酸化シリコン層を形成する。そして熱酸化シリコン層を、チャネル領域を含む半導体層に貼り合わる。このようにして、半導体層の上に熱酸化シリコン層を形成し、熱酸化シリコン層をゲート絶縁層として用いたトランジスタを形成する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。信頼性の高い半導体装置を歩留まり良く作製する。
【解決手段】酸化物半導体膜を有するトップゲート構造のスタガ型トランジスタにおいて、酸化物半導体膜と接する第１のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法によりフッ化珪素及び酸素を含む成膜ガスを用いた酸化シリコン膜で形成し、該第１のゲート絶縁膜上に積層する第２のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法により水素化珪素及び酸素を含む成膜ガスを用いた酸化シリコン膜で形成する。 （もっと読む）

【課題】新たな半導体材料を用いたトランジスタを提供する。
【解決手段】水素濃度が１×１０^１６ｃｍ^−３以下の領域を有する酸化物半導体層又はキャリア密度が１×１０^１４ｃｍ^−３未満の領域を有する酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層の膜厚は、酸化物半導体層のドナー密度に基づく空乏層の広がり得る最大幅よりも薄いトランジスタである。 （もっと読む）

【課題】微結晶シリコンを用いたボトムゲート型の薄膜トランジスタのオン電流に対するオフ電流の割合を減少させること。
【解決手段】表示装置に含まれる薄膜トランジスタは、ゲート電極が設けられた導電層と、前記導電層の上に設けられたゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層の上面に接するとともに前記ゲート電極の上方に設けられ、微結晶シリコンを含む第１の半導体膜と、前記第１の半導体膜の上面に接する第２の半導体膜と、前記第２の半導体膜に電気的に接続される第１の電極と、前記第２の半導体膜に電気的に接続される第２の電極と、を含む。前記第１の半導体膜における水素濃度は、前記ゲート絶縁層との界面と前記第２の半導体膜との界面との中間で最小となり、前記第１の半導体膜と前記第２の半導体膜との境界における酸素濃度は、前記第１の半導体膜の中央および前記第２の半導体膜の中央のうち少なくとも一方の酸素濃度以下である。 （もっと読む）

【課題】安定した電気的特性を有する酸化物半導体を用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】フッ素や塩素に代表されるハロゲン元素により、酸化物半導体層１１２に含まれる水素や水分（水素原子や、Ｈ_２Ｏなど水素原子を含む化合）などの不純物を、酸化物半導体層１１２より排除し、上記酸化物半導体層１１２中の不純物濃度を低減する。ハロゲン元素は酸化物半導体層１１２と接して設けられるゲート絶縁層１３２及び／又は絶縁層１１６に含ませて形成することができ、またハロゲン元素を含むガス雰囲気下でのプラズマ処理によって酸化物半導体層１１２に付着させてもよい。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた整流特性の良い非線形素子（例えば、ダイオード）を提供
する。
【解決手段】水素濃度が５×１０^１９／ｃｍ^３以下である酸化物半導体を有する薄膜トラ
ンジスタにおいて、酸化物半導体に接するソース電極の仕事関数φｍｓと、酸化物半導体
に接するドレイン電極の仕事関数φｍｄと、酸化物半導体の電子親和力χが、φｍｓ≦χ
＜φｍｄの関係になるように構成する。また、薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン
電極を電気的に接続することで、さらに整流特性の良い非線形素子を実現することができ
る。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体層を含むトランジスタを有する不揮発性メモリにおいて、保持された情報を容易に消去できる不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを有するメモリセルを有し、第１のトランジスタは第１のチャネル、第１のゲート電極、第１のソース電極及び第１のドレイン電極を有し、第２のトランジスタは酸化物半導体からなる第２のチャネル、第２のゲート電極、第２のソース電極及び第２のドレイン電極を有し、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の一方は第１のゲート電極と電気的に接続され、メモリセルへの情報の書き込み及び消去は、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の一方と、第１のゲート電極との間のノードの電位を高くすることにより情報が書き込まれ、第２のチャネルに紫外線を照射して、ノードの電位を低くすることにより情報が消去される不揮発性メモリによって解決する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化す
る。信頼性の高い半導体装置を歩留まり良く作製する。
【解決手段】酸化物半導体膜を有するトップゲート構造のスタガ型トランジスタにおいて
、酸化物半導体膜と接する第１のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法によりフッ化珪素及
び酸素を含む成膜ガスを用いた酸化シリコン膜で形成し、該第１のゲート絶縁膜上に積層
する第２のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法により水素化珪素及び酸素を含む成膜ガス
を用いた酸化シリコン膜で形成する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化す
ることを目的の一とする。
【解決手段】酸化物半導体膜を有するボトムゲート構造のトランジスタの作製工程におい
て、熱処理による脱水化または脱水素化処理、及び酸素ドープ処理を行う。酸素ドープ処
理されたゲート絶縁膜、熱処理による脱水化または脱水素化処理された酸化物半導体膜を
有するトランジスタは、バイアス−熱ストレス試験（ＢＴ試験）前後においてもトランジ
スタのしきい値電圧の変化量が低減できており、信頼性の高いトランジスタとすることが
できる。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い表示装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体を有するトランジスタを有し、酸化物半導体の下に設けられた絶縁膜と、酸化物半導体の上に設けられた絶縁膜とを有する。平坦性を持たせるため、有機材料を含む絶縁膜をさらに設ける。シール材は、有機材料を含む絶縁膜と重なることはなく、絶縁膜と接している。 （もっと読む）

【課題】生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を提供すること
を目的の一とする。または、新たな半導体材料を用いた新たな構造の半導体装置を提供す
ることを目的の一とする。
【解決手段】第１の結晶性を有する酸化物半導体膜及び第２の結晶性を有する酸化物半導
体膜が積層された酸化物半導体積層体を有する縦型トランジスタ及び縦型ダイオードであ
る。当該酸化物半導体積層体は、結晶成長の工程において、酸化物半導体積層体に含まれ
る電子供与体（ドナー）となる不純物が除去されるため、酸化物半導体積層体は、高純度
化され、キャリア密度が低く、真性または実質的に真性な半導体であって、シリコン半導
体よりもバンドギャップが大きい。 （もっと読む）

【課題】酸化亜鉛に代表される酸化物半導体膜を用いて薄膜トランジスタを形成すること
で、作製プロセスを複雑化することなく、尚かつコストを抑えることができる半導体装置
及びその作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に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第１の導電膜及び第２の
導電膜を形成する半導体装置であって、酸化物半導体膜は、チャネル形成領域において少
なくとも結晶化した領域を有する。 （もっと読む）