【課題】半導体層を用いた素子を配線層間に形成し、かつ、ゲート電極の材料を、配線の材料以外の導電体にする。
【解決手段】第１配線層１５０の表層には、第１配線２１０が埋め込まれている。第１配線２１０上には、ゲート電極２１８が形成されている。ゲート電極２１８は、第１配線２１０に接続している。ゲート電極２１８は、第１配線２１０とは別工程で形成されている。このため、ゲート電極２１８を第１配線２１０とは別の材料で形成することができる。そしてゲート電極２１８上には、ゲート絶縁膜２１９及び半導体層２２０が形成されている。 （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トランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して信頼性が劣る場合があった。そこで、信頼性が高い酸化物半導体を用いたトランジスタを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に含まれる水素、窒素および炭素などの不純物は酸化物半導体膜の半導体特性を低下させる要因となる。例えば、酸化物半導体膜に含まれる水素および窒素は、酸化物半導体膜を用いたトランジスタのしきい値電圧をマイナス方向へシフトさせてしまう要因となる。また、酸化物半導体膜に含まれる窒素、炭素および希ガスは、酸化物半導体膜中に結晶領域が生成されることを阻害する。そこで、酸化物半導体膜の不純物濃度を低減することで、高い信頼性を有するトランジスタを作製する。 （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】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】半導体装置において生じるＴＦＴのバラツキを低減する。
【解決手段】トランジスタと、第１のソース配線と、隣り合う第２のソース配線と、電源供給線とを有し、第１のソース配線は、トランジスタと電気的に接続することができ、記トランジスタは、チャネル形成領域を有し、チャネル形成領域は、電源供給線と重なる領域を有し、チャネル形成領域は、第２のソース配線と重なる領域を有し、電源供給線は、第２のソース配線と重ならない半導体装置である。その結果、チャネル長Ｌに対するチャネル幅Ｗの比が０．１〜０．０１であるＴＦＴを提供することができ、各ＴＦＴ間のバラツキを低減することができる。さらに、電源供給線は第１のソース配線よりも幅の広い領域を有し、電源供給線は、第２のソース配線よりも幅の広い領域を有する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタ特性（移動度、オフ電流、閾値電圧）及び信頼性（閾値電圧シフト、耐湿性）が良好で、ディスプレイパネルに適した電界効果型トランジスタを提供すること。
【解決手段】基板上に、少なくともゲート電極と、ゲート絶縁膜と、半導体層と、半導体層の保護層と、ソース電極と、ドレイン電極とを有し、ソース電極とドレイン電極が、半導体層を介して接続してあり、ゲート電極と半導体層の間にゲート絶縁膜があり、半導体層の少なくとも一面側に保護層を有し、半導体層が、Ｉｎ原子、Ｓｎ原子及びＺｎ原子を含む酸化物であり、かつ、Ｚｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ）で表される原子組成比率が２５原子％以上７５原子％以下であり、Ｓｎ／（Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｚｎ）で表される原子組成比率が５０原子％未満であることを特徴とする電界効果型トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の再生に適した方法を提供する。
【解決手段】損傷半導体領域と絶縁層とを含む凸部が周縁部に存在する半導体基板に対し、絶縁層を除去するエッチング処理と、硝酸、硝酸によって酸化された半導体基板を構成する半導体材料を溶解する物質、半導体材料の酸化速度及び酸化された半導体材料の溶解速度を制御する物質、及び亜硝酸を含み、亜硝酸の濃度が１０ｍｇ／ｌ以上１０００ｍｇ／ｌ以下である混合液を用いて、未損傷の半導体領域に対して損傷半導体領域を選択的に除去するエッチング処理と、を行うことで半導体基板を再生する。 （もっと読む）

【課題】フラットパネルディスプレイの高性能化に伴い、その製造工程でのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜の評価・管理の必要性が高まってきた。
【解決手段】ガラス基板上にａ−Ｓｉ膜を成膜した試料３２に対してレーザ光照射手段３６からレーザ光を照射する。試料３２におけるレーザ光を照射した各サンプリング点に、マイクロ波照射手段３８からマイクロ波を照射し、反射波検出手段４０でその反射強度を測定する。各サンプリング点での反射強度の測定結果に基づいて、基板面内でのａ−Ｓｉ膜の物性の均一性を評価する。 （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、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）

【課題】光照射時の素子特性を安定化する。
【解決手段】酸化物半導体を主体とする半導体膜を成膜する第一工程と、第一工程後に、半導体膜の面上に第一の絶縁膜を成膜する第二工程と、第二工程後に、酸化性雰囲気中で熱処理する第三工程と、第三工程後に、第一の絶縁膜の面上に第二の絶縁膜を成膜する第四工程と、を有し、第二工程と前記第三工程の際に、第一の絶縁膜の厚みをＺ（ｎｍ）とし、第三工程での熱処理温度をＴ（℃）とし、前記第一の絶縁膜及び前記半導体膜中への酸素の拡散距離をＬ（ｎｍ）としたとき、０＜Ｚ＜Ｌ＝８×１０^−６×Ｔ^３−０．００９２×Ｔ^２＋３．６×Ｔ−４６８±０．１の関係式を満たすように第一の絶縁膜の厚みと熱処理温度を調整する。 （もっと読む）

【課題】微細化に伴う短チャネル効果を抑制しつつ、トランジスタの電気特性のしきい値電圧（Ｖｔｈ）をプラスにすることができ、所謂ノーマリーオフを達成した半導体装置、及びその作製方法を提供する。また、ソース領域、及びドレイン領域と、チャネル形成領域との間のコンタクト抵抗を低くして良好なオーミックコンタクトがとれる半導体装置、及びその作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を有するトランジスタにおいて、少なくともチャネル形成領域となる、酸化物半導体層の一部をエッチングによって部分的に薄くし、そのエッチングによってチャネル形成領域の膜厚を調節する。また、酸化物半導体層の厚い領域に、リン（Ｐ）、またはホウ素（Ｂ）を含むドーパントを導入し、ソース領域、及びドレイン領域を酸化物半導体層中に形成することにより、ソース領域、及びドレイン領域と接続するチャネル形成領域とのコンタクト抵抗を低くする。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体をチャネル形成領域に用いたトランジスタの電気特性のしきい値電圧をプラスにすることができ、所謂ノーマリーオフのスイッチング素子を実現するトランジスタ構造を提供する。
【解決手段】異なるエネルギーギャップを有する、少なくとも第１の酸化物半導体層及び第２の酸化物半導体層を積層させた酸化物半導体積層であって、化学量論的組成比よりも過剰に酸素を含む領域を有する酸化物半導体積層を用いてトランジスタを形成する。 （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】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】酸化物半導体をチャネル形成領域に用いたトランジスタの電気特性のしきい値電圧をプラスにすることができ、所謂ノーマリーオフのスイッチング素子を実現するトランジスタ構造およびその作製方法を提供することを課題とする。
【解決手段】第１の酸化物半導体層上に、電子親和力が第１の酸化物半導体層の電子親和力よりも大きく、またはエネルギーギャップが第１の酸化物半導体層のエネルギーギャップよりも小さい第２の酸化物半導体層を形成し、さらに第２の酸化物半導体層を包むように第２の酸化物半導体層の側面及び上面を覆う第３の酸化物半導体層を形成する。 （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】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】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）