【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】本発明の一態様は、酸化物半導体を用いたデバイスにおいて高い移動度を達成し
、信頼性の高い表示装置を提供する。
【解決手段】表面と略垂直な方向にｃ軸が配向する結晶領域を有する酸化物半導体層を形
成し、酸化物半導体層上に接する酸化物絶縁層を形成し、第３の加熱処理を行うことによ
り、酸化物半導体層に酸素を供給し、酸化物絶縁層上に、水素を含む窒化物絶縁層を形成
し、第４の加熱処理を行うことにより、少なくとも酸化物半導体層と酸化物絶縁層の界面
に水素を供給する。 （もっと読む）

【課題】基材が必要以上に加熱されることなく、透明酸化物半導体層を効率よくアニールして電気的特性に優れた半導体装置の製造できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基材１表面にゲート電極層２を形成し、このゲート電極層を覆う絶縁層３を形成し、この絶縁層表面に透明酸化物半導体層４を形成する工程と、透明酸化物半導体層に対してレーザを照射してアニールする工程とを含む。アニール時、レーザを、透明酸化物半導体層及び絶縁層を透過してゲート電極層で吸収される特定波長のグリーンレーザとする。 （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の提供と、さらに、これらの微細化を達成した半導体装置の良好な特性を維持しつつ、３次元高集積化を図る。
【解決手段】絶縁層中に埋め込まれた配線と、絶縁層上の酸化物半導体層と、酸化物半導体層と電気的に接続するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体層と重畳して設けられたゲート電極と、酸化物半導体層と、ゲート電極との間に設けられたゲート絶縁層と、を有し、絶縁層は、配線の上面の一部を露出するように形成され、配線は、その上面の一部が絶縁層の表面の一部より高い位置に存在し、且つ、絶縁層から露出した領域において、ソース電極またはドレイン電極と電気的に接続し、絶縁層表面の一部であって、酸化物半導体層と接する領域は、その二乗平均平方根粗さが１ｎｍ以下である半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】オフ電流を低減した優れた特性を有する薄膜トランジスタを作製する。
【解決手段】ｐ型の逆スタガ型の薄膜トランジスタにおいて、ゲート絶縁膜側から、微結晶半導体領域、非晶質半導体領域、及び不純物半導体領域が積層される半導体膜と、一対の配線とが接する領域が、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と重畳し、一対の配線の仕事関数と、微結晶半導体領域を構成する微結晶半導体の電子親和力の差である電子のショットキーバリアφＢｎは０．６５ｅＶ以上である。 （もっと読む）

【課題】新規な不揮発性のラッチ回路及びそれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の素子の出力が第２の素子の入力に電気的に接続され、第２の素子の出力が第１の素子の入力に電気的に接続されるループ構造を有するラッチ部と、ラッチ部のデータを保持するデータ保持部とを有し、このラッチ部とデータ保持部とにより不揮発性のラッチ回路が構成される。データ保持部は、チャネル形成領域を構成する半導体材料として酸化物半導体を用いたトランジスタをスイッチング素子として用いている。またこのトランジスタのソース電極又はドレイン電極に電気的に接続されたインバータを有している。上記トランジスタを用いて、ラッチ部に保持されているデータをインバータのゲート容量あるいは別に用意した容量に書き込むことができる。 （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】酸化物絶縁膜上に、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、該半導体層としてバンドギャップの異なる少なくとも２層の酸化物半導体層を含む酸化物半導体積層を用いる。酸化物半導体積層には、酸素又は／及びドーパントを導入してもよい。 （もっと読む）

【課題】配線間の寄生容量を十分に低減できる構成を備え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】金属薄膜の一部または全部を酸化させた第１の層と酸化物半導体層の積層を
用いるボトムゲート構造の薄膜トランジスタにおいて、ゲート電極層と重なる酸化物半導
体層の一部上に接するチャネル保護層となる酸化物絶縁層を形成し、その絶縁層の形成時
に酸化物半導体層の積層の周縁部（側面を含む）を覆う酸化物絶縁層を形成する。 （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】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタ及びその作製方法を提供する。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置及びその作製方法を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域と、該チャネル形成領域を挟むように設けられ、チャネル形成領域よりも低抵抗な領域であるソース領域及びドレイン領域と、を含み、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域はそれぞれ結晶性領域を含む酸化物半導体層を有する半導体装置を提供する。 （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。
【解決手段】酸化物半導体膜を不活性ガス雰囲気化で加熱し、その後、酸化物半導体膜を酸素雰囲気化で加熱する。本工程によって、水素、水分、水酸基又は水素化物などの不純物を酸化物半導体膜より意図的に排除し、酸化物半導体膜を高純度化することができる。不純物を排除する際、酸化物半導体を構成する主成分材料である酸素が欠損する場合があるが、酸素雰囲気化で加熱することによって、酸素を供給することができる。 （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）

【課題】消費電力を抑えることができる記憶装置、当該記憶装置を用いた半導体装置の提
供を目的の一つとする。
【解決手段】記憶素子として機能するトランジスタに蓄積された電荷を保持するためのス
イッチング素子として、酸化物半導体膜を活性層として用いたトランジスタを、記憶装置
の各メモリセルに設ける。また、記憶素子として用いるトランジスタは、第１のゲート電
極と、第２のゲート電極と、第１のゲート電極と第２のゲート電極の間に位置する半導体
膜と、第１のゲート電極と半導体膜の間に位置する第１の絶縁膜と、第２のゲート電極と
半導体膜の間に位置する第２の絶縁膜と、半導体膜に接するソース電極及びドレイン電極
と、を有する。 （もっと読む）

【課題】半導体素子の電気的な特性のバラツキを低減し、鮮明な多階調カラー表示を可能
にすることを目的とする。
【解決手段】半導体素子に用いられる半導体層の一部を抵抗体として利用する。具体的に
は、半導体素子と、前記半導体素子の有する半導体層と電気的に接続された発光素子と、
を有する表示装置であり、前記半導体層には、前記半導体素子と前記発光素子との間に設
けられた抵抗体とみなせる領域が含まれる。抵抗体とみなせる領域が存在することによっ
て半導体素子の電気的な特性のバラツキの影響を低減することができる。 （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】信頼性の高い半導体装置及び、信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供する。また、消費電力が低い半導体装置及び消費電力が低い半導体装置の作製方法を提供する。また、量産性の高い半導体装置及び量産性の高い半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸素欠損を生じることなく酸化物半導体層に残留する不純物を除去し、酸化物半導体層を極めて高い純度にまで精製して使用すればよい。具体的には、酸化物半導体層に酸素を添加した後に加熱処理を施し、不純物を除去して使用すればよい。特に酸素の添加方法としては、高エネルギーの酸素をイオン注入法またはイオンドーピング法などを用いて添加する方法が好ましい。 （もっと読む）

【課題】酸化物薄膜の結晶配置の方向を制御し、良質な酸化物薄膜を提供する。
【解決手段】薄膜トランジスタのチャネル層となる酸化物層と絶縁層からなる積層構造であって、前記酸化物層を構成する材料は、実質的に酸化インジウムのビックスバイト構造からなり、前記酸化物層のキャリア濃度が１０^１８／ｃｍ^３以下、平均結晶粒径が１μｍ以上であり、前記酸化物層の結晶が、前記絶縁層の表面に柱状に配置していることを特徴とする積層構造。 （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、該酸化物半導体膜上に金属元素を含む絶縁膜を形成し、注入法により該金属元素を含む絶縁膜を通過して導入されたドーパント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）

【課題】半導体膜と電極又は配線との接触抵抗を低減し、かつ半導体膜と電極又は配線と
の被覆率を改善し、特性を向上させた半導体装置を得ることを課題とする。
【解決手段】基板上にゲート電極と、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜と、前記ゲート絶
縁膜上に第１のソース電極又はドレイン電極と、前記第１のソース電極又はドレイン電極
上に島状半導体膜と、前記島状半導体膜及び前記第１のソース電極又はドレイン電極上に
第２のソース電極又はドレイン電極とを有し、前記第２のソース電極又はドレイン電極は
前記第１のソース電極又はドレイン電極と接触しており、前記第１のソース電極又はドレ
イン電極及び第２のソース電極又はドレイン電極が前記島状半導体膜を挟みこんでいる半
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）

【課題】グラフェンを活性領域に使った電子装置において、グラフェンにバンドギャップをもたせ、オンオフを可能とする。
【解決手段】電子装置は、基板と、前記基板上にゲート絶縁膜を介して形成されたグラフェンシートと、前記グラフェンシートの一端に形成されたソース電極と、前記グラフェンシートの他端に形成されたドレイン電極と、前記グラフェンシートに前記ソース領域とドレイン領域との間でゲート電圧を印加するゲート電極と、前記グラフェンシートに前記ソース電極とドレイン電極の間において、前記ソース電極からドレイン電極へのキャリアの流れを横切って形成された、複数の開口部よりなる開口部列と、を備え、前記各々の開口部は少なくとも一つのジグザグ端により画成されており、前記少なくとも一つのジグザグ端は、前記ソース電極とドレイン電極を結んだ方向に対し、いずれも３０°の角度をなす。 （もっと読む）