公开(公告)号：CN103400857B

公开(公告)日：2016-12-28

申请号：CN201310303972.3

申请日：2010-10-29

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  细羽幸 ,  平石铃之介

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/49 ,  H01L21/336 ,  H01L21/28

CPC classification number: H01L33/0041 ,  G02F1/1368 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/124 ,  H01L27/3262 ,  H01L29/7869 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 本发明涉及半导体装置和及其制造方法。公开了一种包括薄膜晶体管和连接至该薄膜晶体管的布线的半导体装置，其中，该薄膜晶体管具有处于氧化物半导体层中的沟道形成区，并且将铜金属用于栅极电极、源极电极、漏极电极、栅极布线、源极布线以及漏极布线中的至少一个。具有氧化物半导体层的晶体管的极其低的截止电流有助于降低半导体装置的功耗。另外，使用铜金属允许半导体装置与显示元件的组合，从而提供具有由利用铜金属形成的布线和电极的低电阻而产生的高显示质量和可忽略缺陷的显示装置。

公开(公告)号：CN102598279B

公开(公告)日：2015-10-07

申请号：CN201080048129.X

申请日：2010-10-21

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  平石铃之介 ,  秋元健吾 ,  坂田淳一郎

IPC: H01L29/786 ,  G02F1/1368 ,  H01L21/28 ,  H01L29/417

CPC classification number: H01L29/45 ,  G02F1/1368 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明涉及半导体装置。目的之一在于，在包括氧化物半导体层的薄膜晶体管中，降低氧化物半导体层和电连接到氧化物半导体层的源极电极层和漏极电极层之间的接触电阻。源极电极层和漏极电极层具有两个或跟多个层的叠层结构，其中使用功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属的氧化物或者含有该金属的合金的氧化物形成与氧化物半导体层接触的层。使用选自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo或W的元素、含有这些元素中的任何元素作为组分的合金、或含有这些元素中的任何元素的组合的合金等，来形成源极电极层和漏极电极层中的与氧化物半导体层接触的层以外的层。

公开(公告)号：CN102598284B

公开(公告)日：2015-04-15

申请号：CN201080050574.X

申请日：2010-10-19

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  平石铃之介 ,  秋元健吾 ,  坂田淳一郎

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/28 ,  H01L29/417

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02178 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

Abstract: 一目的在于，在含氧化物半导体层的薄膜晶体管中，减少该氧化物半导体层与电连接至该氧化物半导体层的源和漏电极层之间的接触电阻。源和漏电极层具有两个或更多层的层叠结构，其中与氧化物半导体层相接触的层使用其功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金而被形成。可使用选自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、或W的元素、或含有这些元素中的任意作为组分的合金、含有这些元素中的任意的组合的合金、等形成在源和漏电极层中除了与氧化物半导体层相接触的层之外的层。

公开(公告)号：CN104465318A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410581750.2

申请日：2010-10-19

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  平石铃之介 ,  秋元健吾 ,  坂田淳一郎

IPC: H01L21/02

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02178 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明涉及制造半导体器件的方法，一目的在于，在含氧化物半导体层的薄膜晶体管中，减少该氧化物半导体层与电连接至该氧化物半导体层的源和漏电极层之间的接触电阻。源和漏电极层具有两个或更多层的层叠结构，其中与氧化物半导体层相接触的层使用其功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金而被形成。可使用选自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、或W的元素、或含有这些元素中的任意作为组分的合金、含有这些元素中的任意的组合的合金、等形成在源和漏电极层中除了与氧化物半导体层相接触的层之外的层。

公开(公告)号：CN102598284A

公开(公告)日：2012-07-18

申请号：CN201080050574.X

申请日：2010-10-19

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  平石铃之介 ,  秋元健吾 ,  坂田淳一郎

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/28 ,  H01L29/417

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02178 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

Abstract: 目的在于，在含氧化物半导体层的薄膜晶体管中，减少该氧化物半导体层与电连接至该氧化物半导体层的源和漏电极层之间的接触电阻。源和漏电极层具有两个或更多层的层叠结构，其中与氧化物半导体层相接触的层使用其功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金而被形成。可使用选自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、或W的元素、或含有这些元素中的任意作为组分的合金、含有这些元素中的任意的组合的合金、等形成在源和漏电极层中除了与氧化物半导体层相接触的层之外的层。

公开(公告)号：CN111615743A

公开(公告)日：2020-09-01

申请号：CN201980008975.X

申请日：2019-01-11

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  藤井照幸 ,  石塚章广 ,  平石铃之介 ,  高桥俊辅 ,  永松翔 ,  八塚昇大 ,  山出直人 ,  栃林克明

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/8242 ,  H01L27/108 ,  H01L27/1156 ,  H01L29/786 ,  H01L29/788 ,  H01L29/792

Abstract: 提供一种通态电流大且可靠性良好的半导体装置。本发明的一个方式是一种半导体装置，包括第一绝缘体、第一绝缘体上的第二绝缘体及第一导电体、第二绝缘体上的第三绝缘体、第一导电体上、第二绝缘体上及第三绝缘体上的第四绝缘体、第四绝缘体上的第五绝缘体、第五绝缘体上的第一氧化物、第一氧化物上的第二氧化物、第二氧化物上的第二导电体及第三导电体、第二导电体上的第六绝缘体、第三导电体上的第七绝缘体、第二氧化物上的第三氧化物、第三氧化物上的第八绝缘体、位于第八绝缘体上且与第二氧化物重叠的第四导电体、位于第八绝缘体上且覆盖第四导电体的第九绝缘体以及第九绝缘体上的第十绝缘体，第二绝缘体与第一导电体的侧面接触，第十绝缘体与第四绝缘体接触。

公开(公告)号：CN104465318B

公开(公告)日：2018-04-24

申请号：CN201410581750.2

申请日：2010-10-19

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  平石铃之介 ,  秋元健吾 ,  坂田淳一郎

IPC: H01L21/02

CPC classification number: H01L29/66969 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/02178 ,  H01L21/02565 ,  H01L21/02631 ,  H01L27/1225 ,  H01L29/7869

Abstract: 本发明涉及制造半导体器件的方法，一目的在于，在含氧化物半导体层的薄膜晶体管中，减少该氧化物半导体层与电连接至该氧化物半导体层的源和漏电极层之间的接触电阻。源和漏电极层具有两个或更多层的层叠结构，其中与氧化物半导体层相接触的层使用其功函数低于氧化物半导体层的功函数的金属或含有这样的金属的合金而被形成。可使用选自Al、Cr、Cu、Ta、Ti、Mo、或W的元素、或含有这些元素中的任意作为组分的合金、含有这些元素中的任意的组合的合金、等形成在源和漏电极层中除了与氧化物半导体层相接触的层之外的层。

公开(公告)号：CN103123936A

公开(公告)日：2013-05-29

申请号：CN201210461422.X

申请日：2012-11-16

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  本田达也 ,  平石铃之介 ,  金村大志 ,  太田将志

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明提供一种半导体元件、半导体元件的制造方法以及使用半导体元件的半导体装置，在作为活性层使用氧化物半导体膜的半导体元件中实现稳定的电特性。该半导体元件包括：基底膜，该基底膜为至少表面具有结晶性的氧化物膜；基底膜上的具有结晶性的氧化物半导体膜；氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜；栅极绝缘膜上的至少与氧化物半导体膜重叠的栅电极；与氧化物半导体膜电连接的源电极及漏电极，其中，基底膜含有铟及锌。通过采用上述结构，氧化物半导体膜的结晶状态反映基底膜的结晶状态，因此，氧化物半导体膜在膜厚度方向上的大范围具有结晶性。从而，可以使具有该膜的半导体元件的电特性稳定。

公开(公告)号：CN102640292A

公开(公告)日：2012-08-15

申请号：CN201080053374.X

申请日：2010-10-29

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  细羽幸 ,  平石铃之介

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

CPC classification number: H01L33/0041 ,  G02F1/1368 ,  H01L27/1225 ,  H01L27/124 ,  H01L27/3262 ,  H01L29/7869 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

Abstract: 公开了一种包括薄膜晶体管和连接至该薄膜晶体管的布线的半导体装置，其中，该薄膜晶体管具有处于氧化物半导体层中的沟道形成区，并且将铜金属用于栅极电极、源极电极、漏极电极、栅极布线、源极布线以及漏极布线中的至少一个。具有氧化物半导体层的晶体管的极其低的截止电流有助于降低半导体装置的功耗。另外，使用铜金属允许半导体装置与显示元件的组合，从而提供具有由利用铜金属形成的布线和电极的低电阻而产生的高显示质量和可忽略缺陷的显示装置。

公开(公告)号：CN103123936B

公开(公告)日：2019-12-17

申请号：CN201210461422.X

申请日：2012-11-16

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 山崎舜平 ,  本田达也 ,  平石铃之介 ,  金村大志 ,  太田将志

IPC: H01L29/78 ,  H01L29/06 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明提供一种半导体元件、半导体元件的制造方法以及使用半导体元件的半导体装置，在作为活性层使用氧化物半导体膜的半导体元件中实现稳定的电特性。该半导体元件包括：基底膜，该基底膜为至少表面具有结晶性的氧化物膜；基底膜上的具有结晶性的氧化物半导体膜；氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜；栅极绝缘膜上的至少与氧化物半导体膜重叠的栅电极；与氧化物半导体膜电连接的源电极及漏电极，其中，基底膜含有铟及锌。通过采用上述结构，氧化物半导体膜的结晶状态反映基底膜的结晶状态，因此，氧化物半导体膜在膜厚度方向上的大范围具有结晶性。从而，可以使具有该膜的半导体元件的电特性稳定。