【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】薄膜トランジスタアレイ基板、有機発光表示装置、及び薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に配置され、活性層２１２、ゲート電極２１４、ソース電極２１８ａ、ドレイン電極２１８ｂ、活性層とゲート電極との間に配置された第１絶縁層１３、及びゲート電極とソース電極及びドレイン電極との間に配置された第２絶縁層１５を含む薄膜トランジスタと、第１絶縁層及び第２絶縁層上に配置され、ソース電極及びドレイン電極のうち一つと連結される画素電極１１７と、ゲート電極と同一層で形成された下部電極３１４及び画素電極と同一材料を含む上部電極３１７を含むキャパシタと、第２絶縁層と画素電極との間及び下部電極と上部電極との間に直接配置された第３絶縁層１１６と、ソース電極、ドレイン電極及び上部電極を覆って画素電極を露出させる第４絶縁層１９と、を含む薄膜トランジスタアレイ基板。 （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】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】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】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】トランジスタの微細化を達成し、電界緩和がなされた、酸化物半導体を用い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】ゲート電極の線幅を微細化し、ソース電極層とドレイン電極層の間隔を短縮する。ゲート電極をマスクとして自己整合的に希ガスを添加し、チャネル形成領域に接する低抵抗領域を酸化物半導体層に設けることができるため、ゲート電極の幅、即ちゲート配線の線幅を小さく加工しても位置精度よく低抵抗領域を設けることができ、トランジスタの微細化を実現できる。 （もっと読む）

【課題】プラスチック支持体を用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】プラスチック支持体上に形成されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ
上に形成された接着層と、前記接着層上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成され
た薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタ上に形成された発光素子とを有する。また
は、プラスチック支持体と、前記プラスチック支持体に対向する対向基板と、前記プラス
チック支持体と前記対向基板との間に保持された液晶とを有し、前記プラスチック支持体
上に形成されたカラーフィルタと、前記カラーフィルタ上に形成された接着層と、前記接
着層上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成された薄膜トランジスタとを有する。 （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】非晶質半導体膜の結晶化工程において、非晶質半導体膜上に金属元素を導入して加熱処理を行なった、レーザアニールを行って得られた多結晶半導体膜を基に作製された薄膜トランジスタの電気的特性は非常に高いものとなるが、ばらつきが顕著になる場合がある。
【解決手段】非晶質半導体膜上に金属元素を導入して加熱処理を行なって連続的な結晶化領域の中に非晶質領域が点在する第１の多結晶半導体膜１０３ｂを得る。このとき、非晶質領域を所定の範囲に収めておく。そして、結晶化領域より非晶質領域にエネルギーを加えることができる波長域にあるレーザビームを第１の多結晶半導体膜１０３ｂに照射すると、結晶化領域を崩すことなく非晶質領域を結晶化させることができる。以上の結晶化工程を経て得られた第２の多結晶半導体膜を基にＴＦＴを作製すると、その電気的特性は高く、しかもばらつきの少ないものが得られる。 （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】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】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】コストを増大させずとも、書き込みに高電圧を必要とせず、不良が発生しにくく
、書き込み時間が短く、データの書換えができない半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】ダイオード接続した第１のトランジスタと、ダイオード接続した第１のトラ
ンジスタのソース電極及びドレイン電極の一方の端子にゲートが接続する第２のトランジ
スタと、ダイオード接続した第１のトランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方の
端子及び第２のトランジスタのゲートに接続する容量素子を有するメモリ素子を含む半導
体記憶装置である。 （もっと読む）

【課題】プロセス技術が比較的簡単、且つ、少ない素子数で多値情報を記憶することがでるメモリを提供する。
【解決手段】メモリ素子４２６において、第１の記憶素子における第１の電極４１７の形状の一部を、第２の記憶素子における第１の電極４１７の形状と異ならせることで、第１の電極４１７と第２の電極４２０の間の電気抵抗が変化する電圧値を異ならせて、１ビットを越える多値の情報の記憶を一つのメモリセルで行う。第１の電極４１７を部分的に加工することで単位面積当たりの記憶容量を増大することができる。 （もっと読む）

【課題】半導体集積回路における消費電力を低減する。また、半導体集積回路における動作の遅延を低減する。
【解決手段】記憶回路が有する複数の順序回路のそれぞれにおいて、酸化物半導体によってチャネル形成領域が構成されるトランジスタと、該トランジスタがオフ状態となることによって一方の電極が電気的に接続されたノードが浮遊状態となる容量素子とを設ける。なお、酸化物半導体によってトランジスタのチャネル形成領域が構成されることで、オフ電流（リーク電流）が極めて低いトランジスタを実現することができる。そのため、記憶回路に対して電源電圧が供給されない期間において当該トランジスタをオフ状態とすることで、当該期間における容量素子の一方の電極が電気的に接続されたノードの電位を一定又はほぼ一定に保持することが可能である。その結果、上述した課題を解決することが可能である。 （もっと読む）

【課題】本発明は、低温かつ簡便で安価な製造工程により作製可能であり、トランジスタ特性に優れる、ダブルゲート構造を有する薄膜トランジスタおよびその製造方法を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、基板と、上記基板上に形成された第１ゲート電極と、上記第１ゲート電極を覆うように形成された第１ゲート絶縁層と、上記第１ゲート絶縁層上に形成され、低抵抗領域であるソースコンタクト領域およびドレインコンタクト領域ならびに高抵抗領域であるチャネル領域を有する酸化物半導体層と、上記ソースコンタクト領域に接して形成されたソース電極と、上記ドレインコンタクト領域に接して形成されたドレイン電極と、上記酸化物半導体層上に形成され、絶縁性有機材料を含む第２ゲート絶縁層と、上記第２ゲート絶縁層上に形成された第２ゲート電極とを有することを特徴とする薄膜トランジスタを提供する。 （もっと読む）

【課題】緻密で高耐圧な絶縁膜を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に半導体膜を有し、半導体膜上に第１の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜上に導電膜を有し、導電膜上に第２の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜は、第２の絶縁膜よりも緻密であり、第１の絶縁膜は、珪素と、酸素と、窒素とを有する。第１の絶縁膜は、希ガスを有し、その膜厚は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。このような第１の絶縁膜はゲート絶縁膜として機能させる。 （もっと読む）

【課題】側壁スペーサを形成することなく、且つ、工程数を増やすことなく、自己整合的にＬＤＤ領域を少なくとも一つ備えたＴＦＴを提供する。また、同一基板上に、工程数を増やすことなく、様々なＴＦＴ、例えば、チャネル形成領域の片側にＬＤＤ領域を有するＴＦＴと、チャネル形成領域の両側にＬＤＤ領域を有するＴＦＴとを形成する作製方法を提供する。
【解決手段】回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルをゲート電極形成用のフォトリソグラフィ工程に適用して膜厚の厚い領域と、該領域より膜厚の薄い領域を片側側部に有する非対称のレジストパターンを形成し、段差を有するゲート電極を形成し、ゲート電極の膜厚の薄い領域を通過させて前記半導体層に不純物元素を注入して、自己整合的にＬＤＤ領域を形成す
る。 （もっと読む）

【課題】新たなロジックインメモリ構造を提供する。また、より消費電力の低い信号処理回路を提供する。また、より消費電力の低い電子機器を提供する。
【解決手段】オフ電流の低いトランジスタを用いて記憶素子を構成することで、記憶機能と演算機能を組み合わせた回路を提供する。オフ電流の低いトランジスタを用いることで、オフ電流の低いトランジスタのソースまたはドレインの一方と、他のトランジスタのゲートとの間などに電荷を保持することができる。そのため、オフ電流の低いトランジスタのソース又はドレインの一方と、他のトランジスタのゲートと、の間のノード等を記憶素子として用いることができる。また、加算器の動作に伴うリーク電流を著しく低減することができる。これにより、消費電力の低い信号処理回路を構築することが可能である。 （もっと読む）