公开(公告)号：CN107004722A

公开(公告)日：2017-08-01

申请号：CN201580067427.6

申请日：2015-12-03

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  田中哲弘 ,  下村明久 ,  山根靖正 ,  德丸亮 ,  佐藤裕平 ,  筒井一寻

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/336 ,  H01L21/8238 ,  H01L21/8242 ,  H01L27/092 ,  H01L27/10 ,  H01L27/108 ,  H01L27/146

CPC classification number: H01L29/7869 ,  C23C14/08 ,  C23C14/3414 ,  H01L21/02266 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/1207 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/42384 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/513 ,  H01L29/517 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/78696 ,  H01L2029/42388

Abstract: 本发明的一个方式的目的之一是提供一种具有稳定的电特性的晶体管。该晶体管包括：在衬底上形成的第一绝缘体；在第一绝缘体上形成的第一至第三氧化物绝缘体；在第三氧化物绝缘体上形成的第二绝缘体；在第二绝缘体上形成的第一导电体；以及在第一导电体上形成的第三绝缘体，其中，第一氧化物绝缘体及第二氧化物绝缘体的导带底能级比氧化物半导体的导带底能级更近于真空能级，第三氧化物绝缘体的导带底能级比第二氧化物绝缘体的导带底能级更近于真空能级，第一绝缘体包含氧，通过热脱附谱分析测量的从第一绝缘体脱离的氧分子量为1E14 molecules/cm2以上且1E16 molecules/cm2以下。

公开(公告)号：CN104867981A

公开(公告)日：2015-08-26

申请号：CN201510086792.3

申请日：2015-02-17

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 下村明久 ,  山根靖正 ,  佐藤裕平 ,  石山贵久 ,  冈崎健一 ,  川锅千穗 ,  太田将志 ,  石原典隆

IPC: H01L29/786 ,  H01L27/12

Abstract: 本发明提供一种半导体膜、晶体管、半导体装置、显示装置以及电子设备。本发明提供一种氧化物半导体膜，使用束径的半宽度为1nm的电子线在使氧化物半导体膜的位置与电子线的位置相对地移动时对氧化物半导体膜的被形成面进行照射，由此观察到氧化物半导体膜具有的多个电子衍射图案，多个电子衍射图案具有在彼此不同的观察地点观察的50个以上的电子衍射图案，第一电子衍射图案与第二电子衍射图案所占的比率之和为100％，第一电子衍射图案所占的比率为90％以上，第一电子衍射图案包括表示c轴朝向大致垂直于氧化物半导体膜的被形成面的方向的观察点，第二电子衍射图案包括不具有对称性的观察点或配置为如圆圈那样的观察区域。

公开(公告)号：CN104867981B

公开(公告)日：2020-04-21

申请号：CN201510086792.3

申请日：2015-02-17

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 下村明久 ,  山根靖正 ,  佐藤裕平 ,  石山贵久 ,  冈崎健一 ,  川锅千穗 ,  太田将志 ,  石原典隆

IPC: H01L29/786 ,  H01L27/12

Abstract: 本发明提供一种半导体膜、晶体管、半导体装置、显示装置以及电子设备。本发明提供一种氧化物半导体膜，使用束径的半宽度为1nm的电子线在使氧化物半导体膜的位置与电子线的位置相对地移动时对氧化物半导体膜的被形成面进行照射，由此观察到氧化物半导体膜具有的多个电子衍射图案，多个电子衍射图案具有在彼此不同的观察地点观察的50个以上的电子衍射图案，第一电子衍射图案与第二电子衍射图案所占的比率之和为100％，第一电子衍射图案所占的比率为90％以上，第一电子衍射图案包括表示c轴朝向大致垂直于氧化物半导体膜的被形成面的方向的观察点，第二电子衍射图案包括不具有对称性的观察点或配置为如圆圈那样的观察区域。

公开(公告)号：CN105931967B

公开(公告)日：2019-05-03

申请号：CN201610352570.6

申请日：2012-04-18

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  山出直人 ,  佐藤裕平 ,  岡崎豊 ,  山崎舜平

IPC: H01L21/336 ,  H01L29/786

Abstract: 本发明的课题之一是给使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，而使该半导体装置高可靠性化。在包括氧化物半导体膜的晶体管的制造工序中，形成包括具有大致垂直于其表面的c轴的结晶的氧化物半导体膜(也称为第一晶体氧化物半导体膜)，对该氧化物半导体膜引入氧而使其至少一部分非晶化来形成包含过剩的氧的非晶氧化物半导体膜。在该非晶氧化物半导体膜上形成氧化铝膜之后，进行加热处理而使该非晶氧化物半导体膜的至少一部分结晶化，来形成包括具有大致垂直于其表面的结晶的氧化物半导体膜(也称为第二晶体氧化物半导体膜)。

公开(公告)号：CN107210230A

公开(公告)日：2017-09-26

申请号：CN201680008956.3

申请日：2016-01-29

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 下村明久 ,  肥塚纯一 ,  冈崎健一 ,  山根靖正 ,  佐藤裕平 ,  山崎舜平

IPC: H01L21/363 ,  C23C14/08 ,  C23C14/34 ,  H01L21/336 ,  H01L29/786

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/045 ,  H01L29/24 ,  H01L29/78648 ,  H01L29/78696

Abstract: 本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的氧化物半导体膜。该氧化物半导体膜包含In、M及Zn。M表示Al、Ga、Y或Sn。在氧化物半导体膜的In的比例为4的情况下，M的比例为1.5以上且2.5以下且Zn的比例为2以上且4以下。

公开(公告)号：CN102738002B

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201210098750.8

申请日：2012-04-06

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 佐藤裕平 ,  佐藤惠司 ,  佐佐木俊成 ,  丸山哲纪 ,  矶部敦生 ,  村川努 ,  手塚祐朗

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/324

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L21/477

Abstract: 本发明涉及半导体装置的制造方法。本发明通过对使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，提供一种可靠性高的半导体装置。作为晶体管的制造工序，在依次形成氧化物半导体层、源电极层、漏电极层、栅极绝缘膜、栅电极层及氧化铝膜之后，通过对氧化物半导体层及氧化铝膜进行热处理，去除含有氢原子的杂质，并形成包括含有超过化学计量比的氧的区域的氧化物半导体层。另外，通过形成氧化铝膜，即使在具有该晶体管的半导体装置或电子设备的制造工序中的热处理中，也可以防止来自大气的水或氢侵入且扩散到氧化物半导体层中，从而可以制造可靠性高的晶体管。

公开(公告)号：CN102779854B

公开(公告)日：2016-12-14

申请号：CN201210138067.2

申请日：2012-05-04

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 肥塚纯一 ,  山出直人 ,  吉冈杏子 ,  佐藤裕平 ,  寺岛真理

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/04 ,  H01L21/77

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02667 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78693

Abstract: 本发明提供对使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性并且可靠性高的半导体装置。本发明的一个方式提供一种半导体装置，其包括：具有包含超过化学计量组成比的氧的区域的非晶氧化物半导体层，以及设置在该非晶氧化物半导体层上的氧化铝膜。该非晶氧化物半导体层通过如下步骤形成：对进行了脱水或脱氢处理的结晶或非晶氧化物半导体层进行氧注入处理，然后在设置有氧化铝膜的状态下进行450℃以下的热处理。

公开(公告)号：CN102738002A

公开(公告)日：2012-10-17

申请号：CN201210098750.8

申请日：2012-04-06

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 佐藤裕平 ,  佐藤惠司 ,  佐佐木俊成 ,  丸山哲纪 ,  矶部敦生 ,  村川努 ,  手塚祐朗

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/324

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L21/477

Abstract: 本发明涉及半导体装置的制造方法。本发明通过对使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，提供一种可靠性高的半导体装置。作为晶体管的制造工序，在依次形成氧化物半导体层、源电极层、漏电极层、栅极绝缘膜、栅电极层及氧化铝膜之后，通过对氧化物半导体层及氧化铝膜进行热处理，去除含有氢原子的杂质，并形成包括含有超过化学计量比的氧的区域的氧化物半导体层。另外，通过形成氧化铝膜，即使在具有该晶体管的半导体装置或电子设备的制造工序中的热处理中，也可以防止来自大气的水或氢侵入且扩散到氧化物半导体层中，从而可以制造可靠性高的晶体管。

公开(公告)号：CN111524967A

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN202010201041.2

申请日：2015-02-17

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 下村明久 ,  山根靖正 ,  佐藤裕平 ,  石山贵久 ,  冈崎健一 ,  川锅千穗 ,  太田将志 ,  石原典隆

IPC: H01L29/24 ,  H01L29/04 ,  H01L29/786 ,  H01L27/12 ,  C01G15/00

Abstract: 本发明提供一种半导体膜、晶体管、半导体装置、显示装置以及电子设备。本发明提供一种氧化物半导体膜，使用束径的半宽度为1nm的电子线在使氧化物半导体膜的位置与电子线的位置相对地移动时对氧化物半导体膜的被形成面进行照射，由此观察到氧化物半导体膜具有的多个电子衍射图案，多个电子衍射图案具有在彼此不同的观察地点观察的50个以上的电子衍射图案，第一电子衍射图案与第二电子衍射图案所占的比率之和为100％，第一电子衍射图案所占的比率为90％以上，第一电子衍射图案包括表示c轴朝向大致垂直于氧化物半导体膜的被形成面的方向的观察点，第二电子衍射图案包括不具有对称性的观察点或配置为如圆圈那样的观察区域。

公开(公告)号：CN107424927A

公开(公告)日：2017-12-01

申请号：CN201710291791.1

申请日：2012-04-06

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 佐藤裕平 ,  佐藤惠司 ,  佐佐木俊成 ,  丸山哲纪 ,  矶部敦生 ,  村川努 ,  手塚祐朗

IPC: H01L21/324 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/7869 ,  H01L21/477 ,  H01L21/324 ,  H01L29/66409

Abstract: 本发明涉及半导体装置的制造方法。本发明通过对使用氧化物半导体的半导体装置赋予稳定的电特性，提供一种可靠性高的半导体装置。作为晶体管的制造工序，在依次形成氧化物半导体层、源电极层、漏电极层、栅极绝缘膜、栅电极层及氧化铝膜之后，通过对氧化物半导体层及氧化铝膜进行热处理，去除含有氢原子的杂质，并形成包括含有超过化学计量比的氧的区域的氧化物半导体层。另外，通过形成氧化铝膜，即使在具有该晶体管的半导体装置或电子设备的制造工序中的热处理中，也可以防止来自大气的水或氢侵入且扩散到氧化物半导体层中，从而可以制造可靠性高的晶体管。