公开(公告)号：CN103229304B

公开(公告)日：2016-08-10

申请号：CN201180057486.7

申请日：2011-11-22

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  高桥正弘 ,  丸山哲纪

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/336

CPC classification number: H01L29/06 ,  H01L21/0242 ,  H01L21/02422 ,  H01L21/02472 ,  H01L21/02483 ,  H01L21/02502 ,  H01L21/02513 ,  H01L21/02554 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/0259 ,  H01L29/36 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78693

Abstract: 通过对将氧化物半导体膜用作沟道的晶体管给予稳定的电特性来制造高可靠性半导体装置。形成可通过热处理具有第一晶体结构的氧化物半导体膜及可通过热处理具有第二晶体结构的氧化物半导体膜而加以层叠，并接着进行热处理，由此通过将具有第二晶体结构的氧化物半导体膜作为晶种而发生晶体生长，以形成具有第一晶体结构的氧化物半导体膜。以此方式形成的氧化物半导体膜应用于晶体管的有源层。

公开(公告)号：CN103290371B

公开(公告)日：2015-02-25

申请号：CN201310150088.0

申请日：2012-05-28

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  丸山哲纪 ,  井本裕己 ,  佐藤瞳 ,  渡边正宽 ,  增山光男 ,  冈崎健一 ,  中岛基 ,  岛津贵志

IPC: C23C14/34 ,  H01L21/363

CPC classification number: C23C14/08 ,  B28B11/243 ,  C04B35/453 ,  C04B35/64 ,  C04B2235/3284 ,  C04B2235/3286 ,  C04B2235/76 ,  C23C14/086 ,  C23C14/3414 ,  C23C14/345 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L29/24 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/7869

Abstract: 与使用非晶硅的晶体管相比，有时使用氧化物半导体的晶体管的可靠性较差。于是，本发明的目的是制造一种具有可靠性高的使用氧化物半导体的晶体管的半导体装置。一种利用溅射法使用溅射靶材形成的氧化物半导体膜，所述溅射靶材包含以能够获得结晶结构的组成比混合原料而制造的具有c轴平行于氧化物半导体上表面的法向矢量的结晶区域的氧化物半导体。

公开(公告)号：CN104078471A

公开(公告)日：2014-10-01

申请号：CN201410329038.3

申请日：2009-12-23

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 小山润 ,  坂田淳一郎 ,  丸山哲纪 ,  井本裕己 ,  浅野裕治 ,  肥塚纯一

IPC: H01L27/12 ,  H03K19/00

CPC classification number: H01L27/1255 ,  H01L27/12 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/127 ,  H01L28/20 ,  H01L29/24 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明涉及半导体装置，其中提供一种利用使用被电特性控制的氧化物半导体层而制造的电阻元件及薄膜晶体管的驱动电路、以及利用该驱动电路的半导体装置。在用作电阻元件(354)的氧化物半导体层(905)上直接接触地设置利用使用含有硅烷(SiH4)以及氨(NH3)等的氢化合物的气体的等离子体CVD法而形成的氮化硅层(910)，并且在用作薄膜晶体管(355)的氧化物半导体层(906)上隔着用作阻挡层的氧化硅层(909)地设置氮化硅层(910)。因此，对氧化物半导体层(905)引入比氧化物半导体层(906)更高浓度的氢。其结果，用作电阻元件(354)的氧化物半导体层(905)的电阻值低于用作薄膜晶体管(355)的氧化物半导体层(906)的电阻值。

公开(公告)号：CN101740632B

公开(公告)日：2014-08-20

申请号：CN200910220860.5

申请日：2009-11-06

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  坂田淳一郎 ,  丸山哲纪 ,  井本裕己 ,  浅野裕治 ,  肥塚纯一

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/24 ,  H01L21/34 ,  H01L27/02

CPC classification number: H01L29/66742 ,  C04B35/58 ,  C04B2235/3284 ,  C04B2235/3286 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78618 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明涉及涉及半导体装置及其制造方法。在使用氧化物半导体的薄膜晶体管中，将包含铟、镓、锌、氧和氮的缓冲层设置在氧化物半导体层与源电极层及漏电极层之间。

公开(公告)号：CN101794791B

公开(公告)日：2014-08-13

申请号：CN200910262579.8

申请日：2009-12-23

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 小山润 ,  坂田淳一郎 ,  丸山哲纪 ,  井本裕己 ,  浅野裕治 ,  肥塚纯一

IPC: H01L27/12 ,  H03K19/00

CPC classification number: H01L27/1255 ,  H01L27/12 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/127 ,  H01L28/20 ,  H01L29/24 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明提供一种利用使用被电特性控制的氧化物半导体层而制造的电阻元件及薄膜晶体管的驱动电路、以及利用该驱动电路的半导体装置。在用作电阻元件(354)的氧化物半导体层(905)上直接接触地设置利用使用含有硅烷(SiH4)以及氨(NH3)等的氢化合物的气体的等离子体CVD法而形成的氮化硅层(910)，并且在用作薄膜晶体管(355)的氧化物半导体层(906)上隔着用作阻挡层的氧化硅层(909)地设置氮化硅层(910)。因此，对氧化物半导体层(905)引入比氧化物半导体层(906)更高浓度的氢。其结果，用作电阻元件(354)的氧化物半导体层(905)的电阻值低于用作薄膜晶体管(355)的氧化物半导体层(906)的电阻值。

公开(公告)号：CN103124805A

公开(公告)日：2013-05-29

申请号：CN201280000715.6

申请日：2012-05-28

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  丸山哲纪 ,  井本裕己 ,  佐藤瞳 ,  渡边正宽 ,  增山光男 ,  冈崎健一 ,  中岛基 ,  岛津贵志

IPC: C23C14/34 ,  H01L21/363

CPC classification number: C23C14/08 ,  B28B11/243 ,  C04B35/453 ,  C04B35/64 ,  C04B2235/3284 ,  C04B2235/3286 ,  C04B2235/76 ,  C23C14/086 ,  C23C14/3414 ,  C23C14/345 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L29/24 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/7869

Abstract: 与使用非晶硅的晶体管相比，有时使用氧化物半导体的晶体管的可靠性较差。于是，本发明的目的是制造一种具有可靠性高的使用氧化物半导体的晶体管的半导体装置。一种利用溅射法使用溅射靶材形成的氧化物半导体膜，所述溅射靶材包含以能够获得结晶结构的组成比混合原料而制造的具有c轴平行于氧化物半导体上表面的法向矢量的结晶区域的氧化物半导体。

公开(公告)号：CN102576677A

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN201080043261.1

申请日：2010-09-01

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  坂田淳一郎 ,  宫永昭治 ,  坂仓真之 ,  肥塚纯一 ,  丸山哲纪 ,  井本裕己

IPC: H01L21/336 ,  C23C14/08 ,  H01L21/205 ,  H01L21/28 ,  H01L21/363 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L29/786

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

Abstract: 本发明目的在于提供薄膜晶体管、以及用于制造具有受控阈值电压、高操作速度、相对容易的制造工艺、以及足够的可靠性的包括氧化物半导体的薄膜晶体管的方法。可消除对氧化物半导体层中的载流子浓度产生影响的杂质，诸如氢原子、或包含氢原子的化合物(诸如H2O)。可形成与氧化物半导体层接触的包含大量缺陷(诸如悬空键)的氧化物绝缘层，以使杂质扩散到氧化物绝缘层中，并且氧化物半导体层中的杂质浓度降低。可在通过使用低温泵排空、由此杂质浓度降低的沉积室中形成氧化物半导体层或与该氧化物半导体层接触的氧化物绝缘层。

公开(公告)号：CN110079772A

公开(公告)日：2019-08-02

申请号：CN201811631478.9

申请日：2012-11-29

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  丸山哲纪

IPC: C23C14/34 ,  C23C14/08 ,  H01L21/34 ,  C04B35/453 ,  C04B35/622

Abstract: 本公开涉及溅射靶材的制造方法及半导体装置的制造方法。在利用溅射法形成氧化物半导体的情况下，当比较溅射靶材的组成和使用该溅射靶材形成的膜的组成时，根据氧化物半导体的材料而产生组成的差异。在包含氧化锌的溅射靶材的制造中，预先形成包含氧化锌的结晶，粉碎该结晶，添加固定量的氧化锌而将它们混合，然后，使该物质烧结来制造溅射靶材。使溅射靶材包含多于包含在最后获得的具有所希望的组成的膜中的锌并考虑到当利用溅射法形成膜时减少的锌的量或当进行烧结时减少的锌的量等而调整上述溅射靶材的组成。

公开(公告)号：CN104934483B

公开(公告)日：2018-08-10

申请号：CN201510349006.4

申请日：2010-09-01

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  坂田淳一郎 ,  宫永昭治 ,  坂仓真之 ,  肥塚纯一 ,  丸山哲纪 ,  井本裕己

IPC: H01L29/786 ,  H01L27/12

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

Abstract: 半导体元件及其制造方法。目的在于提供薄膜晶体管、以及用于制造具有受控阈值电压、高操作速度、相对容易的制造工艺、以及足够的可靠性的包括氧化物半导体的薄膜晶体管的方法。可消除对氧化物半导体层中的载流子浓度产生影响的杂质，诸如氢原子、或包含氢原子的化合物(诸如H2O)。可形成与氧化物半导体层接触的包含大量缺陷(诸如悬空键)的氧化物绝缘层，以使杂质扩散到氧化物绝缘层中，并且氧化物半导体层中的杂质浓度降低。可在通过使用低温泵排空、由此杂质浓度降低的沉积室中形成氧化物半导体层或与该氧化物半导体层接触的氧化物绝缘层。

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。