【課題】オフ電流の極めて小さい半導体装置を提供する。また、該半導体装置を適用することで、消費電力の極めて小さい半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上にゲート電極を有し、ゲート電極上にゲート絶縁層を有し、ゲート絶縁層上に酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層上にソース電極及びドレイン電極を有し、酸化物半導体層の外縁のうちソース電極の外縁からドレイン電極の外縁に達する部分の長さを、チャネル長の３倍以上、好ましくは５倍以上とする。また、熱処理により、ゲート絶縁層から酸化物半導体層へ酸素を供給する。また、酸化物半導体層を選択的にエッチングした後、絶縁層を成膜する。 （もっと読む）

【課題】電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い、新たな構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】支持基板上に絶縁層を形成し、当該絶縁層上に高純度化された酸化物半導体と、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である単結晶シリコンを用いて半導体装置を構成する。高純度化された酸化物半導体を用いて構成したトランジスタは、リーク電流が極めて小さいため、長期間にわたって情報を保持することが可能である。また、ＳＯＩ基板を用いることにより、絶縁層上に形成された薄い単結晶シリコンの特長を生かすことで、トランジスタを完全空乏型とすることができるため、高集積、高速駆動、低消費電力など付加価値の高い半導体集積回路が実現できる。 （もっと読む）

【課題】高速動作可能な半導体装置を提供する。また、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの半導体層に結晶性を有する酸化物半導体を用い、該半導体層にチャネル形成領域とソース領域とドレイン領域を形成する。ソース領域及びドレイン領域の形成は、チャネル保護層をマスクとして半導体層に希ガスまたは水素のうち、一種類または複数種類の元素をイオンドーピング法またはイオンインプランテーション法により行う。 （もっと読む）

【課題】赤外光及び可視光に対する感度の高い光電変換素子を提供する。
【解決手段】第１のゲート電極と、第１のゲート電極を覆う第１のゲート絶縁層と、第１のゲート絶縁層上の結晶性半導体層と、結晶性半導体層上の非晶質半導体層と、非晶質半導体層上の不純物半導体層と、不純物半導体層に接するソース電極及びドレイン電極と、少なくともソース電極及びドレイン電極の間を覆う第２のゲート絶縁層と、第２のゲート絶縁層上の第２のゲート電極と、を有し、少なくともソース電極とドレイン電極の間に受光部が設けられ、第１のゲート電極は遮光性材料により結晶性半導体層及び非晶質半導体層のすべてと重畳し、第２のゲート電極は透光性材料により受光部と重畳し、第１のゲート電極は、ソース電極またはドレイン電極に電気的に接続されている光電変換素子を提供する。 （もっと読む）

【課題】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】加熱処理により第１の結晶構造となりうる酸化物半導体膜と、加熱処理により第２の結晶構造となりうる酸化物半導体膜を積層して形成し、その後加熱処理を行うことによって、第２の結晶構造を有する酸化物半導体膜を種として第１の結晶構造を有する酸化物半導体膜へ結晶成長する。このようにして形成した酸化物半導体膜を、トランジスタの活性層に用いる。 （もっと読む）

【課題】安定した電気的特性と高い信頼性を有する半導体装置を実現する成膜装置を提供することを課題の一とする。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出来る成膜装置を提供することを課題の一とする。また、上記成膜装置を用いて安定した電気的特性と高い信頼性を有する半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。
【解決手段】基板の搬送機構と、搬送機構が送る基板の進行方向に沿って、酸化物半導体を成膜する第１の成膜室と、第１の熱処理を行う第１の加熱室とを有し、基板は、該基板の成膜面と鉛直方向との成す角が１°以上３０°以内に収まるよう保持され、大気に曝すことなく、基板に第１の膜を成膜した後に第１の熱処理を施すことのできる成膜装置を用いて、酸化物半導体層を形成する。 （もっと読む）

【課題】電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い、新たな構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタのオフ電流を十分に小さくすることができる材料、例えば、ワイドギャップ半導体である酸化物半導体材料を用いて半導体装置を構成する。トランジスタのオフ電流を十分に小さくすることができる半導体材料を用いることで、長期間にわたって情報を保持することが可能である。また、書き込みワード線に電気的に接続する容量素子またはノイズ除去回路を設けることで、駆動回路等からメモリセルに入力されうる制御信号とは異なる短パルスやノイズ等の信号を低減または除去することができる。これにより、メモリセルが有するトランジスタが瞬間的にオンすることでメモリセルに書き込まれたデータが消失してしまう誤動作を防ぐことが可能である。 （もっと読む）

【課題】信頼性の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ことを目的の一とする。フォトリソグラフィ工程を削減し、より高い生産性で歩留まり良く半導体装置を提供する。
【解決手段】第１配線と、第２配線と、第１配線及び第２配線の間に、第１配線及び第２配線より低電位な第３配線とを有し、第１配線と第３配線とはゲート電極層とソース電極層とが電気的に接続された第１トランジスタを介して電気的に接続され、第２配線と第３配線とはゲート電極層とソース電極層とが電気的に接続された第２トランジスタを介して電気的に接続され、第１配線、第２配線、第３配線の上方又は下方には、第１トランジスタ及び第２トランジスタの半導体領域に用いられる連続した酸化物半導体膜が設けられている。 （もっと読む）

【課題】ＳＯＩ基板等の単結晶半導体層を有する半導体基板において、該単結晶半導体層を厚膜化することを課題の一とする。また、半導体基板の量産性を向上させることを課題の一とする。
【解決手段】単結晶半導体基板上に非晶質半導体層を形成した後、絶縁層を介して支持基板と貼り合わせ、該単結晶半導体基板の一部を、非晶質半導体層とともに支持基板上に転載する。そして、非晶質半導体層を固相エピタキシャル成長させることで、支持基板上に厚い単結晶半導体層を形成するものである。 （もっと読む）

【課題】信頼性の優れた酸化物半導体を用いた半導体装置の設計方法を提供することを課題の一とする。又は、信頼性の優れた酸化物半導体を用いた発光装置の設計方法を提供することを課題の一とする。又は、酸化物半導体を用いた半導体装置の評価方法を提供することを課題の一とする。
【解決手段】基板に酸化珪素膜と有機膜を積層して設け、当該有機膜に重水を含ませた後、有機膜に接して導電膜を成膜する。次いで、酸化珪素膜中の重水素の存在量を測定することにより、重水素イオン又は重水素分子を発生し難い不活性な導電材料を選定して半導体装置を設計すればよい。 （もっと読む）

【課題】トランジスタの作製工程を簡略化し、フォトマスクの枚数を従来よりも少なくするだけでなく、新たな工程を増やすことなく発光表示装置を作製することを目的とする。
【解決手段】トランジスタを構成する半導体層に真性または実質的に真性な高抵抗の酸化物半導体を使用することによって、個々のトランジスタに対して半導体層を島状に加工する工程を省くことができる。半導体層の上層に形成した絶縁層を開口する工程において該半導体層の不要な部分を同時にエッチングし、フォトリソグラフィ工程を削減する。 （もっと読む）

【課題】半導体性酸化物を用いた半導体装置は、可視光や紫外光を照射することで電気的特性が変化する。このような問題に鑑み、半導体性酸化物膜を用いた半導体装置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】亜鉛のように４００〜７００℃で加熱した際にガリウムよりも揮発しやすい材料を酸化ガリウムに添加したターゲットを用いて、スパッタリング方法で成膜したものを４００〜７００℃で加熱することにより、添加された材料を膜の表面近傍に偏析させ、かつ、その酸化物を結晶化させる。さらに、その上に半導体性酸化物膜を堆積し、熱処理することにより結晶化した酸化物の結晶構造を引き継いだ結晶を有する半導体性酸化物を形成する。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの保持データが多値化された場合であっても正確なデータを保持することが可能なメモリセルを有する半導体装置を供給すること。
【解決手段】半導体装置に、酸化物半導体によってチャネル領域が形成されるトランジスタのソース及びドレインの一方が電気的に接続されたノードにおいてデータの保持を行うメモリセルを設ける。なお、当該トランジスタのオフ電流（リーク電流）の値は、極めて低い。そのため、当該ノードの電位を所望の値に設定後、当該トランジスタをオフ状態とすることで当該電位を一定又はほぼ一定に維持することが可能である。これにより、当該メモリセルにおいて、正確なデータの保持が可能となる。 （もっと読む）

【課題】光劣化を極力抑制し、電気特性が安定したトランジスタ及び該トランジスタを含む半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】トランジスタを形成する為に用いられる膜によって光が反射し、多重干渉が起きていることに着目し、当該反射を起こす膜の光学的膜厚を概略λ_０／４の奇数倍もしくは偶数倍とすることで、当該膜のトランジスタに対する機能を損ねずに、酸化物半導体が吸収する波長領域の光の反射率を高めることで、酸化物半導体に吸収される光の量を低減させ、光劣化の低減効果を高める。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置は、可視光や紫外光を照射することで電気的特性が変化する。このような問題に鑑み、酸化物半導体膜を用いた半導体装置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ことを課題の一とする。
【解決手段】酸化物絶縁層上に膜厚が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の第１の酸化物半導体層を形成し、加熱処理により結晶化させ、第１の結晶性酸化物半導体層を形成し、その上に第１の結晶性酸化物半導体層よりも厚い第２の結晶性酸化物半導体層を形成する。 （もっと読む）

【課題】結晶粒成長の大きさ、方向性を均一化し、特性のばらつきを抑えることが可能な半導体装置の製造方法、及び半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法において、絶縁表面を有する基板上に、非晶質のＳｉ膜を形成し、Ｓｉ膜の第１の領域及び第２の領域に、第１導電型の第１の不純物を注入し、第１のレーザー光を、第１の方向に走査してＳｉ膜上に照射することにより、Ｓｉ膜を溶融固化させて結晶化するとともに、第１の不純物を活性化し、第２の領域をマスクし、第１の領域に、第１の不純物より軽元素である第２導電型の第２の不純物を、第1の不純物より高濃度となるように注入し、第２の不純物を活性化する。 （もっと読む）

【課題】オフ電流の低い半導体装置などを提供することを課題とする。または、正確な表示を行う半導体装置などを提供することを課題とする。または、視野角の広い表示装置などを提供することを課題とする。または、画面の焼き付きを低減した表示装置などを提供することを課題とする。
【解決手段】上記課題を解決するために、酸化物半導体（ＯＳ：オキサイドセミコンダクター）を有するトランジスタ、特に、酸化物半導体を有する薄膜ＭＯＳトランジスタを用いて、回路を構成する。その酸化物半導体は、実質的に真性な半導体となっている。そのため、非常にオフ電流が低い。 （もっと読む）

【課題】回路面積を低減する。
【解決手段】第１の信号が入力され、第２の信号を出力する論理回路を具備し、論理回路は、ゲートに第１の信号が入力され、ゲートの電圧に応じて第２の信号の電圧を第１の電圧に設定するか否かを制御するＰ型トランジスタと、エンハンスメント型であり、閾値電圧の絶対値がＰ型トランジスタより大きく、ゲートに第１の信号が入力され、ゲートの電圧に応じて第２の信号の電圧を第１の電圧より高い第２の電圧に設定するか否かを制御するＮ型トランジスタと、を備え、Ｐ型トランジスタは、チャネルが形成され、第１４族の元素を含有する半導体層を含み、Ｎ型トランジスタは、チャネルが形成され、キャリア濃度が１×１０^１４／ｃｍ^３未満である酸化物半導体層を含む。 （もっと読む）

【課題】製造工程を簡略化するとともに、電気的特性のばらつきを少なくした半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁膜１２の表面に結晶化を促進する金属粒子１３を密度が均一になるように散布する。微細孔１６の底部に露出した金属粒子１３は、その周囲の非結晶シリコン膜２０と反応し、微細孔１６の内部に多結晶シリコン２１を固相成長させる。次に、絶縁膜１４上の非晶質シリコン膜２０にレーザ光を照射することによって溶融させ、溶融したシリコンを、微細孔１６の開口部に表われた多結晶シリコン２１の結晶粒を種結晶として液相成長させることにより、微細孔１６を基点とする擬似単結晶シリコン膜２３を形成する。この擬似単結晶シリコン膜２３を活性層２８とするＴＦＴ１０を製造する。 （もっと読む）

【課題】ノードコンタクト構造体を有する半導体素子と、その製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板の上に形成されソース／ドレイン領域を有するバルクモストランジスタを備える。該バルクモストランジスタ上に層間絶縁膜が形成され、該層間絶縁膜上にソース／ドレイン領域を有する薄膜トランジスタが形成される。該バルクモストランジスタのソース／ドレイン領域上に半導体プラグが形成され、該半導体プラグは該層間絶縁膜の少なくとも一部を介して延長される。該薄膜トランジスタのソース／ドレイン領域及び該半導体プラグは金属プラグと接触し、該金属プラグは該層間絶縁膜の少なくとも一部を介して延長される。該半導体プラグ及び該金属プラグは多層のプラグを構成する。 （もっと読む）