公开(公告)号：CN113793872A

公开(公告)日：2021-12-14

申请号：CN202111054048.7

申请日：2015-12-03

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 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分类号： H01L29/786 ,  H01L27/12 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L29/51 ,  H01L21/34 ,  H01L21/02 ,  C23C14/34 ,  C23C14/08

摘要： 本公开的发明名称是“半导体装置及其制造方法”，且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：衬底上形成的第一绝缘体；第一绝缘体上形成的第一至第三氧化物绝缘体；第三氧化物绝缘体上形成的第二绝缘体；第二绝缘体上形成的第一导电体；以及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：CN102165600B

公开(公告)日：2013-09-25

申请号：CN200980138104.6

申请日：2009-09-17

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 宫入秀和 ,  广桥拓也 ,  下村明久

IPC分类号： H01L31/04

摘要： 一种光电转换器件包括位于第一电极与第二电极之间的一个或多个单元元件，其中半导体结通过按顺序堆叠以下层来形成：一种导电性类型的第一杂质半导体层；包含NH基或NH2基的本征非单晶半导体层；以及导电性类型与第一杂质半导体层相反的第二杂质半导体层。在光入射侧上的单元元件的非单晶半导体层中，通过二次离子质谱法测得的氮浓度为5×1018/cm3或更高以及5×1020/cm3或更低，且通过二次离子质谱法测得的氧和碳的浓度低于5×1018/cm3。

公开(公告)号：CN101546794B

公开(公告)日：2013-03-27

申请号：CN200910133277.0

申请日：2009-03-27

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  下村明久

IPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/04

摘要： 本发明的名称为光电转换装置及其制造方法，提供以简便的工序制造具有优越的光电转换特性的节省资源型光电转换装置的方法。通过将单晶半导体衬底，典型的是单晶硅衬底薄片化，并使用该薄片化单晶半导体衬底的薄片单晶半导体层构成光电转换装置。通过利用照射使用电压进行加速的氢离子的方法或照射产生多光子吸收的激光束的方法而进行单晶半导体衬底的薄片化。在薄片化单晶半导体衬底上层叠具有非单晶半导体层的单元元件而制造所谓串联型光电转换装置。

公开(公告)号：CN101339899B

公开(公告)日：2012-02-08

申请号：CN200810137910.9

申请日：2008-07-03

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 下村明久 ,  大沼英人 ,  挂端哲弥 ,  牧野贤一郎

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/20 ,  H01L21/762 ,  H01L21/84 ,  H01L21/336 ,  H01L21/268

CPC分类号： H01L21/76254

摘要： 本发明的目的在于提供一种SOI衬底的制造方法，该SOI衬底具备即使在使用玻璃衬底等的耐热温度低的衬底时也可以承受实际工作的半导体层。另外，本发明的目的还在于提供使用这种SOI衬底的具有高性能的半导体装置。使用波长为365nm以上且700nm以下的光来对从半导体衬底分离且接合到具有绝缘表面的支撑衬底上的半导体层照射光，并且在将光波长及半导体层的折射率分别设定为λ(nm)及n，m是1以上的自然数(m＝1、2、3、4...)，并且满足0≤α≤10的情况下，照射光的半导体层的厚度d(nm)满足d＝λ/2n×m±α(nm)。可以对半导体层以半导体层的光吸收率大的最适合条件照射能够在半导体层中反射并共振而进行加热处理的光。

公开(公告)号：CN102165600A

公开(公告)日：2011-08-24

申请号：CN200980138104.6

申请日：2009-09-17

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 宫入秀和 ,  广桥拓也 ,  下村明久

IPC分类号： H01L31/04

摘要： 一种光电转换器件包括位于第一电极与第二电极之间的一个或多个单元电池，其中半导体结通过按顺序堆叠以下层来形成：一种导电性类型的第一杂质半导体层；包含NH基或NH2基的本征非单晶半导体层；以及导电性类型与第一杂质半导体层相反的第二杂质半导体层。在光入射侧上的单元电池的非单晶半导体层中，通过二次离子质谱法测得的氮浓度为5×1018/cm3或更高以及5×1020/cm3或更低，且通过二次离子质谱法测得的氧和碳的浓度低于5×1018/cm3。

公开(公告)号：CN101937861A

公开(公告)日：2011-01-05

申请号：CN201010254643.0

申请日：2008-10-31

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 古山将树 ,  井坂史人 ,  下村明久 ,  桃纯平

IPC分类号： H01L21/762 ,  H01L27/12

CPC分类号： H01L21/76254 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02667 ,  H01L21/02675

摘要： 本发明的目的在于提供一种半导体衬底的制造方法、以及半导体装置的制造方法，该半导体衬底是在玻璃衬底等低耐热性支撑衬底上隔着缓冲层固定有单晶半导体层的半导体衬底。该半导体衬底的制造方法包括：将加速了的氢离子照射到半导体衬底，以形成包含大量的氢的损伤区域；在接合单晶半导体衬底和支撑衬底之后，加热半导体衬底而在损伤区域中分离单晶半导体衬底；接着，对从单晶半导体衬底分离了的单晶半导体层照射激光束；通过照射激光束，使单晶半导体层熔化而再结晶，以恢复其结晶性并使单晶半导体层的表面平坦化；以及在照射激光束之后，在不使其熔化的温度下加热单晶半导体层，以提高其寿命。

公开(公告)号：CN101877368A

公开(公告)日：2010-11-03

申请号：CN201010174828.0

申请日：2010-04-29

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 下村明久 ,  井坂史人 ,  加藤翔

IPC分类号： H01L31/042 ,  H01L31/02 ,  H01L31/20

CPC分类号： H01L31/022425 ,  H01L31/028 ,  H01L31/03682 ,  H01L31/068 ,  H01L31/0682 ,  H01L31/075 ,  H01L31/1864 ,  H01L31/1892 ,  H01L31/1896 ,  Y02E10/547 ,  Y02P70/521

摘要： 本发明提供一种新的光电转换装置及其制造方法。在具有透光性的基础衬底上形成具有透光性的绝缘层、中间夹着绝缘层而固定的单晶半导体层。在单晶半导体层的表层中或表面上以带状的方式设置多个具有一种导电型的第一杂质半导体层，并且以带状的方式设置多个具有与所述一种导电型相反的导电型的第二杂质半导体层，所述第二杂质半导体层与所述第一杂质半导体层彼此不重叠地交替。设置与第一杂质半导体层接触的第一电极和与第二杂质半导体层接触的第二电极，由此实现背接触型元件，得到基础衬底一侧为受光面的光电转换装置。

公开(公告)号：CN101796613A

公开(公告)日：2010-08-04

申请号：CN200880106523.7

申请日：2008-09-05

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 大沼英人 ,  饭洼阳一 ,  山本孔明 ,  牧野贤一郎 ,  下村明久 ,  比嘉荣二 ,  沟井达也 ,  永野庸治 ,  井坂史人 ,  挂端哲弥 ,  山崎舜平

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L21/336 ,  H01L27/12 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L27/1266 ,  H01L21/2007 ,  H01L21/76254 ,  H01L21/84 ,  H01L27/1214 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/66772 ,  H01L29/78603 ,  H01L29/78654

摘要： 本发明名称为半导体装置及电子设备。通过使用以低耐热性衬底为基底衬底的SOI衬底来提供高性能半导体装置。而且，以不进行化学抛光的方式提供高性能半导体装置。再者，提供一种使用该半导体装置的电子设备。包括绝缘衬底上的绝缘层、绝缘层上的接合层、以及接合层上的单晶半导体层，至于单晶半导体层，其上部表面的凹凸形状的算术平均粗糙度为大于或等于1nm且小于或等于7nm。或者，凹凸形状的均方根粗糙度可以为大于或等于1nm且小于或等于10nm。或者，凹凸形状的最大高度差可以为大于或等于5nm且小于或等于250nm。

公开(公告)号：CN101425449A

公开(公告)日：2009-05-06

申请号：CN200810169882.9

申请日：2008-10-10

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 下村明久 ,  井坂史人 ,  永野庸治 ,  桃纯平

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/20 ,  H01L21/762 ,  H01L21/84

CPC分类号： H01L27/1266 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02686 ,  H01L21/76254 ,  H01L27/1214 ,  H01L27/1218 ,  H01L27/1285 ,  H01L29/66772

摘要： 制造隔着缓冲层而具有单晶半导体层的半导体衬底。对半导体衬底掺杂氢，形成包含大量氢的损伤层。在将单晶半导体衬底和支撑衬底接合在一起之后，加热半导体衬底，在损伤区域中分离单晶半导体衬底。通过从具有单晶半导体层的一侧对单晶半导体层照射激光束，使单晶半导体层的照射激光束的区域的从表面有深度方向的一部分区域熔化，基于不熔化而留下的单晶半导体层的平面取向进行再晶化，恢复结晶性，并且使单晶半导体层的表面平坦化。

公开(公告)号：CN101409221A

公开(公告)日：2009-04-15

申请号：CN200810169390.X

申请日：2008-10-10

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  桃纯平 ,  井坂史人 ,  比嘉荣二 ,  古山将树 ,  下村明久

IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/20 ,  H01L21/762 ,  H01L21/84

CPC分类号： H01L27/1266 ,  B23K26/03 ,  B23K26/083 ,  B23K26/12 ,  B23K26/127 ,  B23K26/14 ,  H01L21/268 ,  H01L21/3247 ,  H01L21/76254 ,  H01L27/1214 ,  H01L27/1218 ,  H01L29/66772

摘要： 本发明涉及一种制造半导体器件的方法。用通过激励氢气而产生并用离子掺杂设备加速的离子来照射单晶半导体衬底，从而形成包含大量氢的损伤区。在接合单晶半导体衬底和支承衬底之后，加热单晶半导体衬底，以沿损伤区分离。在加热与单晶半导体衬底分离的单晶半导体层的同时，采用激光束来照射该单晶半导体层。通过经由激光束照射熔融，单晶半导体层经过再单晶化，从而复原其结晶度，并对单晶半导体层的表面进行平面化。