【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】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】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）

【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】高い開口率を有し、安定した電気特性を有する薄膜トランジスタを有する、信頼
性のよい表示装置を作製し、提供することを課題の一とする。
【解決手段】同一基板上に駆動回路部と、表示部（画素部ともいう）とを有し、当該駆動
回路部は、ソース電極及びドレイン電極が金属によって構成され且つチャネル層が酸化物
半導体によって構成された駆動回路用薄膜トランジスタと、金属によって構成された駆動
回路用配線とを有し、当該表示部は、ソース電極層及びドレイン電極層が酸化物導電体に
よって構成され且つ半導体層が酸化物半導体によって構成された画素用薄膜トランジスタ
と、酸化物導電体によって構成された表示部用配線とを有する。 （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】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】作製コストが低減され、かつ歩留まりが向上された半導体装置、および消費電力が低減された半導体装置を提供することである。
【解決手段】第１のトランジスタおよび第２のトランジスタと、第１のトランジスタ群および第２のトランジスタ群を具備し、第１のトランジスタ群は、第３のトランジスタ、第４のトランジスタおよび４の端子を有しており、第２のトランジスタ群は、第５乃至第８のトランジスタおよび４の端子を有しており、第１のトランジスタ、第３のトランジスタ、第６のトランジスタ、第８のトランジスタはｎチャネル型トランジスタが用いられ、第２のトランジスタ、第４のトランジスタ、第５のトランジスタ、第７のトランジスタはｐチャネル型トランジスタが用いられる半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体層を含むトランジスタを有する不揮発性メモリにおいて、保持された情報を容易に消去できる不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを有するメモリセルを有し、第１のトランジスタは第１のチャネル、第１のゲート電極、第１のソース電極及び第１のドレイン電極を有し、第２のトランジスタは酸化物半導体からなる第２のチャネル、第２のゲート電極、第２のソース電極及び第２のドレイン電極を有し、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の一方は第１のゲート電極と電気的に接続され、メモリセルへの情報の書き込み及び消去は、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の一方と、第１のゲート電極との間のノードの電位を高くすることにより情報が書き込まれ、第２のチャネルに紫外線を照射して、ノードの電位を低くすることにより情報が消去される不揮発性メモリによって解決する。 （もっと読む）

【課題】高速動作、低消費電力である半導体装置の提供。
【解決手段】結晶性のシリコンをチャネル形成領域に有する第１のトランジスタを用いた記憶素子と、当該記憶素子のデータを記憶する容量素子と、当該容量素子における電荷の供給、保持、放出を制御するためのスイッチング素子である第２のトランジスタとを有する。第２のトランジスタは第１のトランジスタを覆う絶縁膜上に位置する。第１及び第２のトランジスタは、ソース電極又はドレイン電極を共有している。上記絶縁膜は、加熱により一部の酸素が脱離する第１の酸化絶縁膜と、酸素の拡散を防ぎ、なおかつ当該第１の酸化絶縁膜の周囲に設けられた第２の酸化絶縁膜とを有し、第２のトランジスタが有する酸化物半導体膜は、上記第１の酸化絶縁膜に接し、かつチャネル形成領域である第１の領域と、第１の領域を挟み、第１及び第２の酸化絶縁膜に接する一対の第２の領域とを有する半導体装置。 （もっと読む）

【課題】グローバルシャッタ方式で電荷の蓄積を行うイメージセンサにおいて、蓄積期間
終了時から最後の行を読み出すまでの期間、蓄積電荷保持部からの電荷の流出を極力抑制
することのできる半導体装置の提供を目的とする。
【解決手段】画素がマトリクス状に複数配置されたＣＭＯＳセンサ型のイメージセンサに
おいて、画素部の電荷蓄積制御トランジスタ及びリセットトランジスタにチャネル形成領
域が酸化物半導体で形成されたトランジスタを使用し、マトリクス状に配置された全ての
画素で信号電荷蓄積部のリセット動作を行った後、全ての画素でフォトダイオードによる
電荷の蓄積動作を行い、行毎に画素から信号の読み出し動作を行うことで歪みの無い撮像
を可能とする。 （もっと読む）

【課題】電源の供給を停止しても、記憶している論理状態が消えない記憶装置を提供する。また、該記憶装置を用いることで、電源供給停止により消費電力を抑えることができる信号処理回路を提供する。
【解決手段】第１乃至第４のノードを有する論理回路と、第１のノード、第２のノード、及び第３のノードと接続された第１の制御回路と、第１のノード、第２のノード、及び第４のノードと接続された第２の制御回路と、第１のノード、第１の制御回路、及び第２の制御回路に接続された第１の記憶回路と、第２のノード、第１の制御回路、及び第２の制御回路に接続された第２の記憶回路と、を有する記憶装置である。 （もっと読む）

【課題】所望のタイミングでデータの評価、書き換えを行うことができる半導体装置を提供する。
【解決手段】フリップフロップ回路と、選択回路と、選択回路を介して前記フリップフロップ回路と電気的に接続する不揮発性記憶回路と、を含むレジスタ回路と、ビット線と、データ線と、を有し、データ線はフリップフロップ回路と電気的に接続し、ビット線は、選択回路を介して不揮発性記憶回路と電気的に接続し、選択回路は、データ線の電位またはビット線の電位に応じたデータを選択的に不揮発性記憶回路に格納する半導体装置。 （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、酸化物半導体層を高純度化することで、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）