公开(公告)号：CN103839834B

公开(公告)日：2017-05-03

申请号：CN201410105088.3

申请日：2009-07-30

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  宫入秀和 ,  宫永昭治 ,  秋元健吾 ,  白石康次郎

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L29/7869 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/42384 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78618

摘要： 本发明涉及半导体装置及其制造方法。本发明的课题在于提供包括电特性优良且可靠性高的薄膜晶体管的半导体装置及没有不均匀性地制造该半导体装置的方法。本发明的要旨在于使用包含In、Ga及Zn的氧化物半导体膜作为半导体层，并包括在半导体层和源电极层及漏电极层之间设置有缓冲层的反交错型（底栅结构）的薄膜晶体管。通过在源电极层及漏电极层和半导体层之间意图性地设置载流子浓度比半导体层高的包含In、Ga及Zn的缓冲层，形成欧姆接触。

公开(公告)号：CN102484139B

公开(公告)日：2016-07-06

申请号：CN201080039662.X

申请日：2010-09-13

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  坂仓真之 ,  宫永昭治 ,  高桥正弘 ,  广桥拓也 ,  岛津贵志

IPC分类号： H01L29/786 ,  G09F9/30 ,  H01L21/336 ,  H01L21/363

CPC分类号： H01L29/7869 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78618 ,  H01L29/78693 ,  H01L29/78696

摘要： 本发明的目的之一是提供一种具有适合用于半导体装置的新的结构的氧化物半导体层。此外，本发明的目的之一是提供一种使用具有新的结构的氧化物半导体层的半导体装置。本发明是一种氧化物半导体层，包括：以非晶为主要结构的非晶区域以及表面的附近的包含In2Ga2ZnO7的晶粒的结晶区域，其中，晶粒被取向为其c轴成为大体上垂直于表面的方向。此外，本发明是一种使用这种氧化物半导体层的半导体装置。

公开(公告)号：CN104733540A

公开(公告)日：2015-06-24

申请号：CN201510102867.2

申请日：2010-09-15

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  小山润 ,  高桥正弘 ,  岸田英幸 ,  宫永昭治 ,  中村康男 ,  菅尾惇平 ,  鱼地秀贵

IPC分类号： H01L29/786 ,  H01L29/45 ,  H01L21/34 ,  H01L27/12

摘要： 一个目的是提供以具有良好的显示质量的显示器件为代表的半导体器件，其中抑制产生于半导体层与电极之间的连接部分中的寄生电阻并且防止诸如电压降低、到像素的信号布线中的缺陷、灰度级中的缺陷等的由于布线电阻的不利影响。为了达到上述目的，根据本发明的半导体器件可具有将薄膜晶体管连接至具有低电阻的布线的结构，在所述薄膜晶体管中包含具有高氧亲和性的金属的源极电极及漏极电极被连接至具有被抑制的杂质浓度的氧化物半导体层。此外，包含氧化物半导体的薄膜晶体管可由绝缘膜围绕以便密封。

公开(公告)号：CN102668096B

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201080048595.8

申请日：2010-10-06

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  宫永昭治 ,  高桥正弘 ,  岸田英幸 ,  坂田淳一郎

IPC分类号： H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  H01L21/28 ,  H01L21/336 ,  H01L29/417 ,  H01L29/423 ,  H01L29/49 ,  H01L51/50

CPC分类号： H01L29/7869 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/42364 ,  H01L29/42384 ,  H01L29/518 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78696

摘要： 本发明涉及半导体装置及其制造方法。一个目的是提供一种具有稳定的电特性的包括氧化物半导体的半导体装置。在氧化物半导体层之上形成具有很多以悬挂键为典型代表的缺陷的绝缘层，并在其间插入氧过量混合区域或氧过量氧化物绝缘层，由此使氧化物半导体层中的诸如氢或湿气(氢原子或者含有氢原子的化合物(诸如H2O))的杂质移动通过所述氧过量混合区域或氧过量氧化物绝缘层，并扩散到所述绝缘层中。因而，降低了所述氧化物半导体层的杂质浓度。

公开(公告)号：CN102598278B

公开(公告)日：2015-04-08

申请号：CN201080045729.0

申请日：2010-09-15

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  小山润 ,  高桥正弘 ,  岸田英幸 ,  宫永昭治 ,  中村康男 ,  菅尾惇平 ,  鱼地秀贵

IPC分类号： H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  G09F9/30

CPC分类号： H01L29/78669 ,  H01L27/1214 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/124 ,  H01L27/1255 ,  H01L27/1288 ,  H01L29/45 ,  H01L29/4908 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/78606 ,  H01L29/78678 ,  H01L29/7869

摘要： 一个目的是提供以具有良好的显示质量的显示器件为代表的半导体器件，其中抑制产生于半导体层与电极之间的连接部分中的寄生电阻并且防止诸如电压降低、到像素的信号布线中的缺陷、灰度级中的缺陷等的由于布线电阻的不利影响。为了达到上述目的，根据本发明的半导体器件可具有将薄膜晶体管连接至具有低电阻的布线的结构，在所述薄膜晶体管中包含具有高氧亲和性的金属的源极电极及漏极电极被连接至具有被抑制的杂质浓度的氧化物半导体层。此外，包含氧化物半导体的薄膜晶体管可由绝缘膜围绕以便密封。

公开(公告)号：CN103500712A

公开(公告)日：2014-01-08

申请号：CN201310376877.6

申请日：2011-11-21

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  津吹将志 ,  秋元健吾 ,  大原宏树 ,  本田达也 ,  小俣贵嗣 ,  野中裕介 ,  高桥正弘 ,  宫永昭治

IPC分类号： H01L21/363 ,  C01G15/00 ,  C23C14/08 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L29/78696 ,  H01L29/045 ,  H01L29/1033 ,  H01L29/247 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78693

摘要： 本发明涉及半导体装置。提供一种具有更稳定的导电性的氧化物半导体膜。此外，通过使用氧化物半导体膜来提供具有稳定的电特性及高可靠性的半导体装置。氧化物半导体膜包括结晶区域，且结晶区域包括a-b面与膜的表面实质上平行且c轴与膜的表面实质上垂直的晶体；氧化物半导体膜具有稳定的导电性且相对于可见光、紫外线光等的照射更电稳定。通过将这种氧化物半导体膜用于晶体管，可以提供具有稳定的电特性的可靠性高的半导体装置。

公开(公告)号：CN101645463B

公开(公告)日：2013-11-06

申请号：CN200910163621.0

申请日：2009-08-06

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  宫入秀和 ,  宫永昭治 ,  秋元健吾 ,  白石康次郎

IPC分类号： H01L29/786 ,  H01L29/06 ,  H01L29/36 ,  H01L27/02 ,  H01L21/34 ,  G02F1/1368

CPC分类号： H01L29/7869 ,  H01L29/78618

摘要： 本发明的一个方式的目的之一在于提供一种在使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物半导体膜的薄膜晶体管中减少源电极或漏电极的接触电阻的薄膜晶体管及其制造方法。通过在源电极层及漏电极层和IGZO半导体层之间意图性地设置载流子浓度比IGZO半导体层高的缓冲层，形成欧姆接触。

公开(公告)号：CN103155121A

公开(公告)日：2013-06-12

申请号：CN201180043987.X

申请日：2011-09-05

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  野中裕介 ,  井上卓之 ,  津吹将志 ,  秋元健吾 ,  宫永昭治

IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L21/20 ,  H01L21/203 ,  H01L29/786

CPC分类号： H01L29/78606 ,  H01L23/552 ,  H01L23/564 ,  H01L29/04 ,  H01L29/66969 ,  H01L29/7869 ,  H01L29/78696 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： 一目的在于制造包括氧化物半导体膜的半导体装置，其具有稳定电气特性及高可靠性。以如下方法形成结晶氧化物半导体膜而不用进行多个步骤：通过利用包括在氧化物半导体靶材中的多种原子的原子量的差异，在氧化物绝缘膜上优先淀积具有低原子量的锌以形成包含锌的种晶；并且在进行晶体生长的同时淀积具有高原子量的锡、铟等。此外，通过使用包含锌的具有六角形晶体结构的种晶作为核来进行晶体生长以形成结晶氧化物半导体膜，从而形成单晶氧化物半导体膜或实质上单晶氧化物半导体膜。

公开(公告)号：CN101859798A

公开(公告)日：2010-10-13

申请号：CN201010158301.9

申请日：2010-03-29

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 秋元健吾 ,  乡户宏充 ,  宫永昭治

IPC分类号： H01L29/786 ,  H01L21/336 ,  H01L21/28

CPC分类号： H01L29/7869 ,  H01L27/1214 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/124 ,  H01L29/41733 ,  H01L29/45

摘要： 本发明涉及一种半导体装置及其制造方法。根据连接的元件的驱动电压决定晶体管的漏电压。随着晶体管的小型化集中在漏区的电场强度增高，而容易产生热载流子。目的之一在于提供在漏区中电场不容易集中的晶体管。此外，目的之一在于提供具有晶体管的显示装置。通过具有高导电率的第一布线层及第二布线层的端部不与栅电极层重叠，缓和在第一电极层及第二电极层附近电场集中的现象，而抑制载流子的产生，并将其电阻高于第一布线层及第二布线层的电阻的第一电极层及第二电极层用作漏电极层而构成晶体管。

公开(公告)号：CN1825593B

公开(公告)日：2010-04-07

申请号：CN200610002503.8

申请日：1997-02-23

申请人： 株式会社半导体能源研究所

发明人： 山崎舜平 ,  宫永昭治 ,  小山润 ,  福永健司

IPC分类号： H01L27/11

CPC分类号： H01L27/0688 ,  G02F1/1362 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/02667 ,  H01L21/02672 ,  H01L21/02675 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/10873 ,  H01L27/11 ,  H01L27/1108 ,  H01L27/1112 ,  H01L27/1248 ,  H01L27/1277 ,  H01L29/04 ,  H01L29/66772 ,  H01L29/78654 ,  H01L31/076 ,  H01L31/1824 ,  H01L31/1872 ,  H01L2924/0002 ,  Y02E10/545 ,  Y02E10/548 ,  Y02P70/521 ,  Y10S257/903 ,  Y10S257/904 ,  H01L2924/00

摘要： 一种半导体薄膜，其形成有横向生长区，它是柱状或针状晶体的集合，其通常平行于衬底伸展。用具有等效能量激光或强光对半导体薄膜进行照射，结果使相邻的柱状或针状晶体结合在一起，形成实质上没有晶界的区域，即实质上可看作单晶的单畴区。半导体器件可通过使用单畴区作为有源层而形成。本发明还涉及制造所述半导体薄膜的方法和含有该半导体薄膜的器件和电器。