【課題】小面積、低電力動作、高速動作を並立する論理ゲートを含む半導体装置の構成を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置は、基板上にゲート絶縁膜を介してゲート電極と半導体層が配置され、半導体層に接続してソース電極とドレイン電極とが配置される薄膜トランジスタを２つ以上含む論理ゲートで構成される。少なくとも第一の薄膜トランジスタは、そのゲート電極が電気的に浮遊状態にあり、かつ、その半導体層は基板面に対して垂直方向について、ゲート電極とソース電極により挟まれる第１の重なり領域とゲート電極とドレイン電極により挟まれる第２の重なり領域を有する。また、少なくとも第二の薄膜トランジスタは、そのゲート電極が入力端子に接続され、かつ、そのチャネル層は基板面に対して垂直方向について、ゲート電極とソース電極により挟まれる第１の重なり領域とゲート電極とドレイン電極により挟まれる第２の重なり領域を有する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体層を用いて作製された抵抗素子及び薄膜トランジスタを利用した論理回路、並びに該論理回路を利用した半導体装置を提供する。
【解決手段】抵抗素子３５４に適用される酸化物半導体層９０５上にシラン（ＳｉＨ_４）及びアンモニア（ＮＨ_３）などの水素化合物を含むガスを用いたプラズマＣＶＤ法によって形成された窒化シリコン層９１０が直接接するように設けられ、且つ薄膜トランジスタ３５５に適用される酸化物半導体層９０６には、バリア層として機能する酸化シリコン層９０９を介して、窒化シリコン層９１０が設けられる。そのため、酸化物半導体層９０５には、酸化物半導体層９０６よりも高濃度に水素が導入される。結果として、抵抗素子３５４に適用される酸化物半導体層９０５の抵抗値が、薄膜トランジスタ３５５に適用される酸化物半導体層９０６の抵抗値よりも低くなる。 （もっと読む）

【課題】動作速度を向上させる。
【解決手段】第１のソース及び第１のドレインの一方に画像信号線を介して画像信号が入力され、第１のゲートに第１の走査信号線を介して第１の走査信号が入力される第１のトランジスタ１０１と、２つの電極のうちの一方の電極が第１のトランジスタの第１のソース及び第１のドレインの他方に電気的に接続される容量素子１０２と、第２のソース及び第２のドレインの一方が第１のトランジスタ１０１の第１のソース及び第１のドレインの他方に電気的に接続され、第２のゲートに第２の走査信号線を介して第２の走査信号が入力される第２のトランジスタ１０３と、第１の電極が第２のトランジスタの第２のソース及び第２のドレインの他方に電気的に接続される液晶素子１０４と、を備え、画像信号線としての機能を有する導電層及び第２の走査信号が入力される走査信号線としての機能を有する導電層は、互いに離間し、且つ並置されている。 （もっと読む）

【課題】特性の良い半導体素子を有する半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】基板上に、ゲート電極として機能する第１の導電層を形成する工程と、第１
の導電層を覆うように第１の絶縁層を形成する工程と、第１の導電層と一部が重畳するよ
うに、第１の絶縁層上に半導体層を形成する工程と、半導体層と電気的に接続されるよう
に第２の導電層を形成する工程と、半導体層および第２の導電層を覆う第２の絶縁層を形
成する工程と、第２の導電層と電気的に接続される第３の導電層を形成する工程と、半導
体層を形成する工程の後、第２の絶縁層を形成する工程の前の第１の熱処理工程と、第２
の絶縁層を形成する工程の後の第２の熱処理工程と、を有する。 （もっと読む）

【課題】 酸化物半導体膜を用いたＴＦＴでは、ソース・ドレイン電極のプラズマエッチング後に酸化物半導体膜の表面領域に酸素欠損が生成されオフ電流が高くなってしまうという課題があった。
【解決手段】ＴＦＴ１０１は、基板としての絶縁性基板１０上のゲート電極１１、ゲート電極１１上のゲート絶縁膜１２、ゲート絶縁膜１２上の酸化物半導体膜１３、及び、酸化物半導体膜１３上のソース・ドレイン電極１４を有する。そして、ＴＦＴ１０１の特徴は、酸化物半導体膜１３のソース・ドレイン電極１４が重ならない部分に、フッ素及び塩素の少なくとも一方を含む表面層１５が存在することである。 （もっと読む）

【課題】短チャネル効果を抑制させつつ微細化を行い、低消費電力化した半導体装置を提供する。
【解決手段】重畳する第１のトランジスタおよび第２のトランジスタからなる第１のインバータと、重畳する第３のトランジスタおよび第４のトランジスタからなる第２のインバータと、第１の選択トランジスタと、第２の選択トランジスタと、を有し、第１のインバータの出力端子、第２のインバータの入力端子および第１の選択トランジスタのソースおよびドレインの一方が接続され、第２のインバータの出力端子、第１のインバータの入力端子および第２の選択トランジスタのソースおよびドレインの一方が接続されることによって、微細化したＳＲＡＭ回路を形成する。 （もっと読む）

【課題】結晶性の高い酸化物半導体をチャネル層に用いて、優れた特性を有する半導体装置を提供することを課題の一つとする。また、下地膜の平坦性を向上させた半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの下地膜に化学機械研磨処理を行い、化学機械研磨処理した後、プラズマ処理を行うことで、下地膜の中心線平均粗さＲａ_７５値を、０．１ｎｍ未満とすることができる。プラズマ処理及び化学機械研磨処理の組み合わせにより得られた平坦性を有する下地膜上に結晶性の高い酸化物半導体層を形成することで、半導体装置の特性向上を図る。 （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】少なくともゲート電極層、ゲート絶縁膜、及び半導体層が順に積層されたボトムゲート型のトランジスタにおいて、該半導体層としてエネルギー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】トランジスタ、ダイオード等の半導体用途に好適な材料を提供する。また、マザーガラスのような大きな基板を用いて、信頼性の高い半導体装置の大量生産を行うことのできる半導体装置を提供する。また、酸化物半導体膜と該酸化物半導体膜と接するゲート絶縁膜との界面の電子状態が良好なトランジスタを有する半導体装置を提供する。また、酸化物半導体膜をチャネルに用いたトランジスタ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作製する。
【解決手段】ｃ軸配向し、かつ表面または界面の方向から見て三角形状または六角形状の原子配列を有し、ｃ軸を中心に回転した結晶を含む酸化物材料を用いた半導体装置。 （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】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、該半導体層としてエネルギー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み、かつ積層された酸化物半導体層の間に混合領域を有する酸化物半導体積層を用いる。 （もっと読む）

【課題】作製中にＥＳＤにより半導体素子が破壊されることを抑制する駆動回路および当該駆動回路の作製方法を提供する。また、リーク電流の小さい保護回路が設けられた駆動回路および当該駆動回路の作製方法を提供する。
【解決手段】駆動回路中の半導体素子と電気的に接続して、駆動回路中に保護回路を設け、駆動回路中の半導体素子となるトランジスタと駆動回路中の保護回路を形成するトランジスタを同時に形成することにより、駆動回路の作製中にＥＳＤにより半導体素子が破壊されることを抑制する。さらに、駆動回路中の保護回路を形成するトランジスタに酸化物半導体膜を用いることにより、保護回路のリーク電流を低減する。 （もっと読む）

【課題】昇圧効率を向上させた昇圧回路を提供することを課題の一とする。または、昇圧効率を向上させた昇圧回路を用いたＲＦＩＤタグを提供することを課題の一とする。
【解決手段】単位昇圧回路の出力端子に当たるノード、または当該ノードに接続されたトランジスタのゲート電極をブートストラップ動作により昇圧することで、当該トランジスタにおけるしきい値電位と同等の電位の低下を防ぎ、当該単位昇圧回路の出力電位の低下を防ぐことができる。 （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ことを
目的の一つとする。
【解決手段】酸化物半導体層に対して、窒素、または希ガス（アルゴン、ヘリウムなど）
の不活性気体雰囲気下、或いは減圧下で脱水化、又は脱水素化処理のための加熱処理を行
い、酸素、酸素及び窒素、又は大気（好ましくは露点−４０℃以下、より好ましくは−５
０℃以下）雰囲気下で加酸化処理のための冷却工程を行うことで高純度化及びＩ型化した
酸化物半導体層を形成する。該酸化物半導体層を含む薄膜トランジスタを有する半導体装
置を作製する。 （もっと読む）

【課題】消費電力の増加を招くことなくオフの状態を実現することのできる半導体装置を
提供する。
【解決手段】ゲートに電圧が印加されていない状態でオン状態であるパワー素子と、パワ
ー素子のゲートに第１の電圧を印加するためのスイッチング用の電界効果トランジスタと
、パワー素子のゲートに第１の電圧より低い電圧を印加するためのスイッチング用の電界
効果トランジスタと、を有し、上記スイッチング用の電界効果トランジスタはオフ電流が
小さい半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】被検出物が表示パネルに非接触の場合でも、被検出物の位置及び動きの検出を行うことを可能とする表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、フォトセンサ及び酸化物半導体層を含む薄膜トランジスタが配置された表示パネルを有し、被対象物が表示パネルに接近する際に、被検出物が外光を遮ることで表示パネルに投影される被検出物の影がフォトセンサによって検出される。影の位置又は動きを検出することで、被検出物の位置又は動きが検出され、被検出物が表示パネルに非接触の場合でも検出可能となる。 （もっと読む）

【課題】同一基板上に複数種の回路を形成し、複数種の回路の特性にそれぞれ合わせた複数種の薄膜トランジスタを備えた発光装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】画素用薄膜トランジスタとしてソース電極層及びドレイン電極層上に重なる酸化物半導体層を有する逆コプラナ型を用い、駆動回路用薄膜トランジスタとして、チャネルエッチ型を用い、画素用薄膜トランジスタと電気的に接続する発光素子と重なる位置にカラーフィルタ層を薄膜トランジスタと発光素子の間に設ける。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのしきい値電圧のばらつきの影響を緩和し、複数の状態（例えば３以上の状態）の区別を正確、かつ容易にした半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】ソース線と、ビット線と、ワード線と、ビット線とワード線に接続されたメモリセルと、入力されたアドレス信号によって指定されたメモリセルを選択するように、複数の第２信号線及び複数のワード線を駆動する、第２信号線およびワード線の駆動回路と、書き込み電位を第１信号線に出力する、書き込み回路と、指定されたメモリセルに接続されたビット線から入力されるビット線の電位と、複数の読み出し電位とを比較する読み出し回路と、ビット線の電位と複数の読み出し電位の比較結果に基づいて複数の補正電圧のいずれかを選択する制御回路と、書き込み電位及び複数の読み出し電位を生成して、書き込み回路及び読み出し回路に供給する、電位生成回路と、を有する半導体装置。 （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。熱処理による
脱水化または脱水素化処理を行った酸化物半導体膜を含み、且つ、作製工程において酸素
ドープ処理されたトランジスタは、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】良好な特性を維持しつつ、微細化を達成した、酸化物半導体を用いた半導体装置
を提供することを目的の一とする。
【解決手段】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およびド
レイン電極と、酸化物半導体層、ソース電極およびドレイン電極を覆うゲート絶縁層と、
ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、酸化物半導体層の厚さは１ｎｍ以上１０ｎｍ以
下であり、ゲート絶縁層は、ゲート絶縁層に用いられる材料の比誘電率をε_ｒ、ゲート絶
縁層の厚さをｄとして、ε_ｒ／ｄが、０．０８（ｎｍ^−１）以上７．９（ｎｍ^−１）以下
の関係を満たし、ソース電極とドレイン電極との間隔は１０ｎｍ以上１μｍ以下である半
導体装置である。 （もっと読む）