【課題】酸化物半導体膜の被形成面近傍に含まれる不純物を低減する。また、酸化物半導体膜の被形成面近傍の結晶性を向上させる。また、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】シリコンを含む下地絶縁膜と、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ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜と接し、少なくとも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、酸化物半導体膜に電気的に接続されたソース電極、及びドレイン電極と、を有し、酸化物半導体膜は、下地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％以下の濃度で分布する領域を有し、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】酸化物をチャネル及びゲート絶縁層に適用した薄膜トランジスタの高性能化、又はそのような薄膜トランジスタの製造プロセスの簡素化と省エネルギー化を実現する。
【解決手段】本発明の１つの薄膜トランジスタ１００は、ゲート電極２２０とチャネル４０との間に、ゲート電極２０に接する、ビスマス（Ｂｉ）とニオブ（Ｎｂ）とからなる第１酸化物（不可避不純物を含み得る）の層３２と、チャネル４０に接する、ランタン（Ｌａ）とタンタル（Ｔａ）とからなる酸化物、ランタン（Ｌａ）とジルコニウム（Ｚｒ）とからなる酸化物、及びストロンチウム（Ｓｒ）とタンタル（Ｔａ）とからなる酸化物の群から選択される１種の第２酸化物（不可避不純物を含み得る）の層３４との積層酸化物３０を備え、チャネル４０が、インジウム（Ｉｎ）と亜鉛（Ｚｎ）とからなるチャネル用酸化物（不可避不純物を含み得る）である。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置、及び該半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜上にチャネル保護膜として機能する絶縁層が設けられたボトムゲート構造のトランジスタを有する半導体装置において、酸化物半導体膜上に接して設けられる絶縁層、及び／または、ソース電極層及びドレイン電極層の形成後に不純物除去処理を行うことで、エッチングガスに含まれる元素が、酸化物半導体膜表面に不純物として残存することを防止する。酸化物半導体膜の表面における不純物濃度は、５×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下、好ましくは１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下とする。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜のソース領域およびドレイン領域の導電率を高めることで、高いオン特性を有する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】第１の領域および第２の領域を有し、少なくともインジウム（Ｉｎ）を含む酸化物半導体膜と、少なくとも酸化物半導体膜の第１の領域と重畳して設けられたゲート電極と、酸化物半導体膜およびゲート電極の間に設けられたゲート絶縁膜と、少なくとも一部が酸化物半導体膜の第２の領域と接して設けられた電極と、を有し、酸化物半導体膜は、酸化物半導体膜と電極との界面近傍のＩｎの濃度が高く、界面から１５ｎｍの範囲で遠ざかるに従いＩｎの濃度が低くなる。なお、酸化物半導体膜の第１の領域はトランジスタのチャネル領域として機能し、第２の領域はトランジスタのソース領域、ドレイン領域として機能する。 （もっと読む）

【課題】微細な構造のトランジスタを歩留まりよく提供する。また、該トランジスタのオン特性を向上させ、高速応答、高速駆動が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極層、絶縁層、導電膜、層間絶縁層が順に積層され、該導電膜を切削することにより、該ゲート電極層及び該絶縁層上の導電膜を除去して、自己整合的に形成されるソース電極層及びドレイン電極層を有し、ソース電極層及びドレイン電極層と接する領域と重畳して酸化物半導体層と接する電極層を設ける。 （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】半導体記憶装置において誤動作が生じる蓋然性を低減する。
【解決手段】積層配置されるメモリセルアレイ（例えば、酸化物半導体材料を用いて構成されているトランジスタを含むメモリセルアレイ）と周辺回路（例えば、半導体基板を用いて構成されているトランジスタを含む周辺回路）の間に遮蔽層を配置する。これにより、当該メモリセルアレイと当該周辺回路の間に生じる放射ノイズを遮蔽することが可能となる。よって、半導体記憶装置において誤動作が生じる蓋然性を低減することが可能となる。 （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】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】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】消費電力が抑制された表示装置を提供することを課題の一とする。また、消費電力が抑制された自発光型の表示装置を提供することを課題の一とする。また、暗所でも長時間の利用が可能な、消費電力が抑制された自発光型の表示装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】高純度化された酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタで回路を構成し、画素が一定の状態（映像信号が書き込まれた状態）を保持することを可能とする。その結果、静止画を表示する場合にも安定した動作が容易になる。また、駆動回路の動作間隔を長くできるため、表示装置の消費電力を低減できる。また、自発光型の表示装置の画素部に蓄光材料を適用し、発光素子の光を蓄えれば、暗所でも長時間の利用が可能になる。 （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】酸素欠損の発生を抑制する。
【解決手段】ガリウム（Ｇａ）若しくはスズ（Ｓｎ）の一部又は全部の代わりにゲルマニウム（Ｇｅ）を用いて酸化物半導体膜を構成する。ゲルマニウム（Ｇｅ）原子は、酸素（Ｇｅ）原子との結合の少なくとも一つの結合エネルギーがガリウム（Ｇａ）又はスズ（Ｓｎ）の場合よりも高い。このため、ゲルマニウム（Ｇｅ）を用いて構成される酸化物半導体結晶において、酸素欠損が発生しにくい。このことから、ゲルマニウム（Ｇｅ）を用いて酸化物半導体膜を構成することにより、酸素欠損の発生の抑制を図る。 （もっと読む）

【課題】配線抵抗に伴う電圧降下や信号遅延によるトランジスタへの信号の書き込み不良
を防止した半導体装置を提供することを課題の一つとする。例えば、表示装置の画素に設
けたトランジスタへの書き込み不良が引き起こす階調不良などを防止し、表示品質の高い
表示装置を提供することを課題の一つとする。
【解決手段】配線抵抗が低い銅を含む配線に、バンドギャップが広く、且つキャリア濃度
が低い高純度化された酸化物半導体を接続してトランジスタを作製すればよい。バンドギ
ャップが広い酸化物半導体を用いて、トランジスタのオフ電流を低減するだけでなく、キ
ャリア濃度が低い高純度化された酸化物半導体を用いて正のしきい値電圧を有し、所謂ノ
ーマリーオフ特性のトランジスタとして、オフ電流とオン電流の比を大きくできる。 （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】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】下地絶縁層の溝に埋め込まれた電極層上に、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る。チャネル形成領域は、サイドウォールを側壁に有するゲート電極層と重なる位置に形成される。溝は、深い領域と浅い領域を有し、サイドウォールは、浅い領域と重なり、配線との接続は、深い領域と重なる。 （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】消費電力を抑えることができる記憶素子、当該記憶素子を用いた信号処理回路を提供する。
【解決手段】一対のインバータ（クロックドインバータを含む）を用いた記憶素子内に、データを保持するための容量素子と、当該容量素子における電荷の蓄積および放出を制御するスイッチング素子とを設ける。例えば、容量素子の一方の電極を一対のインバータのいずれかの入力あるいは出力である第１のノードに接続し、他方の電極をスイッチング素子の一方の電極に接続する。スイッチング素子の他方の電極は前記インバータの出力あるいは入力である第２のノードに接続する。ここで、第１のノードの電位と第２のノードの電位は互いに逆の位相である。このような接続により、データ回復時における第１のノードと第２のノードの電位差の絶対値を十分に大きくすることができ、データ回復時のエラーを減らせる。 （もっと読む）

【課題】無線通信により交信可能な半導体装置において、個体識別子を容易に付けることができるようにする。
【解決手段】薄膜トランジスタ１１９と、薄膜トランジスタ上に第１の層間絶縁膜１５６と、第１の層間絶縁膜上の、ソース領域またはドレイン領域の一方に電気的に接続される第１の電極１１４と、ソース領域またはドレイン領域の他方に電気的に接続される第２の電極１１０と、第１の層間絶縁膜、第１の電極、及び第２の電極上に形成された第２の層間絶縁膜１３５と、第２の層間絶縁膜上の、第１の電極または第２の電極の一方に電気的に接続される第１の配線１７７と、第２の層間絶縁膜上の、第１の電極または第２の電極の他方に電気的に接続されない第２の配線１７８とを有し、第２の配線と前記第１の電極または第２の電極の他方は、第２の層間絶縁膜中の分断領域１６９によって、電気的に接続されない半導体装置及びその作製方法に関するものである。 （もっと読む）