公开(公告)号：CN105957802A

公开(公告)日：2016-09-21

申请号：CN201610388382.9

申请日：2011-05-10

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  佐佐木俊成 ,  野田耕生

IPC: H01L21/02 ,  H01L29/786

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/385 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明涉及半导体装置及其制造方法。本发明的目的之一是提供一种包括氧化物半导体的半导体装置，其具有稳定的电特性和高可靠性。通过在超过200℃的温度下利用溅射法形成用作晶体管的沟道形成区的氧化物半导体膜，使根据热脱附谱分析法从所述氧化物半导体膜脱离的水分子的数量为0.5个/nm3以下。通过防止会成为包括氧化物半导体膜的晶体管的电特性变动原因的水、氢、羟基或氢化物等的包含氢原子的物质混入到氧化物半导体膜中，可以使氧化物半导体膜高纯度化并成为电特性i型(本征)化半导体。

公开(公告)号：CN102893403B

公开(公告)日：2016-08-03

申请号：CN201180024131.8

申请日：2011-05-10

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  佐佐木俊成 ,  野田耕生

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/136 ,  G09F9/30 ,  H01L21/336 ,  H01L21/363 ,  H01L51/50 ,  H05B33/02 ,  H05B33/14

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L21/385 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明的目的之一是提供一种包括氧化物半导体的半导体装置，其具有稳定的电特性和高可靠性。通过在超过200℃的温度下利用溅射法形成用作晶体管的沟道形成区的氧化物半导体膜，使根据热脱附谱分析法从所述氧化物半导体膜脱离的水分子的数量为0.5个/nm3以下。通过防止会成为包括氧化物半导体膜的晶体管的电特性变动原因的水、氢、羟基或氢化物等的包含氢原子的物质混入到氧化物半导体膜中，可以使氧化物半导体膜高纯度化并成为电特性i型（本征）化半导体。

公开(公告)号：CN102906882B

公开(公告)日：2015-11-25

申请号：CN201180025328.3

申请日：2011-05-11

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 远藤佑太 ,  佐佐木俊成 ,  野田耕生 ,  佐藤瑞穗

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  G09F9/00 ,  G09F9/30 ,  H01L21/336 ,  H01L51/50 ,  H05B33/22

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78606

Abstract: 通过氧从绝缘层放出，可以降低氧化物半导体层中的氧缺陷及所述绝缘层与所述氧化物半导体层之间的界面态。因此，可以制造电特性的变动小且可靠性高的半导体装置。

公开(公告)号：CN104992980A

公开(公告)日：2015-10-21

申请号：CN201510217808.X

申请日：2010-09-24

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  小山润 ,  津吹将志 ,  野田耕生

IPC: H01L29/786 ,  H01L27/12

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L22/34 ,  H01L27/0207 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/78696 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 逻辑电路包括：薄膜晶体管，具有使用氧化物半导体所形成的沟道形成区；以及具有端子的电容器，通过使薄膜晶体管截止来使端子之一进入浮动状态。氧化物半导体具有5×1019(原子/cm3)或更小的氢浓度，并且因此在没有生成电场的状态中实质上用作绝缘体。因此，薄膜晶体管的截止状态电流能够降低，从而引起抑制通过薄膜晶体管的电容器中存储的电荷的泄漏。相应地，能够防止逻辑电路的故障。此外，能够通过薄膜晶体管的截止状态电流的降低，来降低逻辑电路中流动的过量电流，从而导致逻辑电路的低功率消耗。

公开(公告)号：CN102576738B

公开(公告)日：2015-06-03

申请号：CN201080047701.0

申请日：2010-09-24

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  小山润 ,  津吹将志 ,  野田耕生

IPC: H01L29/786 ,  G09F9/30 ,  H01L21/8236 ,  H01L27/08 ,  H01L27/088 ,  H03K19/0944 ,  H03K19/096

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L22/34 ,  H01L27/0207 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/78696 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 逻辑电路包括：薄膜晶体管，具有使用氧化物半导体所形成的沟道形成区；以及具有端子的电容器，通过使薄膜晶体管截止来使端子之一进入浮动状态。氧化物半导体具有5×1019(原子/cm3)或更小的氢浓度，并且因此在没有生成电场的状态中实质上用作绝缘体。因此，薄膜晶体管的截止状态电流能够降低，从而引起抑制通过薄膜晶体管的电容器中存储的电荷的泄漏。相应地，能够防止逻辑电路的故障。此外，能够通过薄膜晶体管的截止状态电流的降低，来降低逻辑电路中流动的过量电流，从而导致逻辑电路的低功率消耗。

公开(公告)号：CN104485336A

公开(公告)日：2015-04-01

申请号：CN201410635394.8

申请日：2010-10-05

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  津吹将志 ,  野田耕生 ,  丰高耕平 ,  渡边一德 ,  原田光

IPC: H01L27/108 ,  H01L27/11

CPC classification number: H01L29/7869 ,  G06F15/76 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/10873 ,  H01L27/11 ,  H01L27/1108 ,  H01L27/1112 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/124 ,  H01L27/1255 ,  H01L28/60 ,  H01L29/24 ,  H01L29/41733 ,  H01L29/42384 ,  H01L29/78696

Abstract: 一个目的是提供一种存储器装置，其中包括能够由具有低截止态电流的薄膜晶体管没有问题地来操作的存储器元件。所提供的是一种存储器装置，其中包括包含氧化物半导体层的至少一个薄膜晶体管的存储器元件配置成矩阵。包括氧化物半导体层的薄膜晶体管具有高场效应迁移率和低截止态电流，并且因而能够有利地没有问题地来操作。另外，功率消耗能够降低。在包括氧化物半导体层的薄膜晶体管设置在显示装置的像素中的情况下，这种存储器装置特别有效，因为存储器装置和像素能够在一个衬底之上形成。

公开(公告)号：CN102522430B

公开(公告)日：2014-10-22

申请号：CN201210004802.0

申请日：2008-03-18

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 野田耕生 ,  佐藤奈奈绘

IPC: H01L29/792 ,  H01L27/02 ,  H01L27/105 ,  H01L27/115 ,  H01L27/12

CPC classification number: H01L29/792 ,  H01L27/0207 ,  H01L27/105 ,  H01L27/1052 ,  H01L27/11568 ,  H01L27/1203 ,  H01L27/1237 ,  H01L29/66833

Abstract: 本公开涉及半导体装置及其制造方法。本发明改进了非易失性存储晶体管的电荷保持特性。用作隧穿绝缘膜的第一绝缘膜、电荷存储层和第二绝缘膜夹在半导体衬底与导电膜之间。电荷存储层由两个硅氮化物膜构成。作为下层的硅氮化物膜通过CVD方法使用NH3作为氮源气体来形成，并且所包含的N-H键的数目大于上层的N-H键的数目。作为上层的第二硅氮化物膜通过CVD方法使用N2作为氮源气体来形成，并且所包含的Si-H键的数目大于下层的Si-H键的数目。

公开(公告)号：CN102640279A

公开(公告)日：2012-08-15

申请号：CN201080050571.6

申请日：2010-10-06

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 盐野入丰 ,  野田耕生

IPC: H01L21/8234 ,  H01L27/08 ,  H01L27/088 ,  H01L29/786

CPC classification number: H01L21/76254 ,  H01L27/0688 ,  H01L27/1225

Abstract: 一个目的是提供一种具有减少的待机功率的半导体器件。包含氧化物半导体作为有源层的晶体管被用作开关元件，并通过该开关元件来控制电源电压向集成电路中的电路的供应。具体地说，当该电路处于动作状态时，通过该开关元件进行电源电压向该电路的供应，并且当该电路处于停止状态时，通过该开关元件停止电源电压向该电路的供应。另外，供应有电源电压的该电路包括用半导体形成的作为集成电路中所含的最小单位的半导体元件。此外，该半导体元件中所含的半导体包含具有结晶性的硅(晶体硅)。

公开(公告)号：CN102576738A

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN201080047701.0

申请日：2010-09-24

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  小山润 ,  津吹将志 ,  野田耕生

IPC: H01L29/786 ,  G09F9/30 ,  H01L21/8236 ,  H01L27/08 ,  H01L27/088 ,  H03K19/0944 ,  H03K19/096

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L22/34 ,  H01L27/0207 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/78696 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 逻辑电路包括：薄膜晶体管，具有使用氧化物半导体所形成的沟道形成区；以及具有端子的电容器，通过使薄膜晶体管截止来使端子之一进入浮动状态。氧化物半导体具有5×1019(原子/cm3)或更小的氢浓度，并且因此在没有生成电场的状态中实质上用作绝缘体。因此，薄膜晶体管的截止状态电流能够降低，从而引起抑制通过薄膜晶体管的电容器中存储的电荷的泄漏。相应地，能够防止逻辑电路的故障。此外，能够通过薄膜晶体管的截止状态电流的降低，来降低逻辑电路中流动的过量电流，从而导致逻辑电路的低功率消耗。

公开(公告)号：CN102473731A

公开(公告)日：2012-05-23

申请号：CN201080032159.1

申请日：2010-06-22

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  细羽幸 ,  野田耕生 ,  大原宏树 ,  佐佐木俊成 ,  坂田淳一郎

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/477 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

Abstract: 包括具有稳定电特性的薄膜晶体管的高度可靠半导体器件，以及其制造方法。在制造包括薄膜晶体管(其中包括沟道形成区的半导体层是氧化物半导体层)在内的半导体器件的方法中，在氧气气氛中执行减少诸如湿气之类的杂质来改进氧化物半导体层的纯度并氧化该氧化物半导体层的热处理(用于脱水或脱氢的热处理)。不仅减少氧化物半导体层中诸如湿气之类的杂质，还减少了栅绝缘层中已经存在的那些杂质，且减少了诸如在氧化物半导体层与被设置在与氧化物半导体层接触的上面和下面的膜之间界面中存在的湿气之类的杂质。