【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】酸化物半導体を用いたトランジスタを有する信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板上に設けられたボトムゲート構造のスタガ型トランジスタを有する半導体装置において、ゲート電極層上に組成を異なる第１のゲート絶縁膜及び第２のゲート絶縁膜が順に積層されたゲート絶縁膜を設ける。又は、ボトムゲート構造のスタガ型トランジスタにおいて、ガラス基板とゲート電極層との間に保護絶縁膜を設ける。第１のゲート絶縁膜と第２のゲート絶縁膜との界面、又はゲート電極層とゲート絶縁膜との界面における、ガラス基板中に含まれる金属元素の濃度を、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】第１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜上に、ソース電極およびドレイン電極
、ならびに、ソース電極およびドレイン電極と電気的に接続する酸化物半導体膜を形成し
、酸化物半導体膜に熱処理を行って、酸化物半導体膜中の水素原子を除去し、水素原子が
除去された酸化物半導体膜に酸素ドープ処理を行って、酸化物半導体膜中に酸素原子を供
給し、酸素原子が供給された酸化物半導体膜上に、第２の絶縁膜を形成し、第２の絶縁膜
上の酸化物半導体膜と重畳する領域にゲート電極を形成する半導体装置の作製方法である
。 （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。半導体装置を歩留まりよく作製し、高生産化を達成する。
【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、ソース電極層及びドレイン電極層を形成後、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不純物を除去する工程を行う。 （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、シリコンを含む絶縁膜と、絶縁膜上の酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上のシリコン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する構造とし、少なくともゲート電極と重畳する酸化物半導体膜は、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％より低い領域を有し、当該領域以外の酸化物半導体膜のシリコン濃度は、当該領域より小さくなる構造とする。 （もっと読む）

【課題】バックライトの間接光に起因するリーク電流を低減可能な薄膜トランジスタを提供する。
【解決手段】表示装置用のボトムゲート型の薄膜トランジスタであって、基板１と、ゲート電極配線２と、ゲート絶縁膜３と、チャネルとなる第１の半導体層４と、第１及び第２のコンタクト層５ａ、５ｂとなる第２の半導体層と、ソース又はドレイン電極配線７ａ、７ｂとを有し、ソース又はドレイン電極配線７ａ、７ｂに対して露出する第２の半導体層の露出部に、絶縁性半導体層６ａ、６ｂが形成されている。 （もっと読む）

【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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】安定した電気特性を有する薄膜トランジスタを有する電位保持機能の高い固体撮
像素子を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を用いて薄膜トランジスタのオフ電流を１×１０^−１３Ａ以
下とし、該薄膜トランジスタを固体撮像素子のリセットトランジスタ及び転送トランジス
タの両方に用いることで信号電荷蓄積部の電位が一定に保たれ、ダイナミックレンジを向
上させることができる。また、周辺回路に相補型金属酸化物半導体素子が作製可能なシリ
コン半導体を用いることで高速かつ低消費電力の半導体装置を作製することができる。 （もっと読む）