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特開 2018-195851出願番号 特願 2018-158618
半導体装置
出願人 株式会社半導体エネルギー研究所（識別番号 153878）
2026年 特許公開件数ランキング 10位 1,009件（※）
2026年 特許取得件数ランキング 18位 774件（※）
公報発行日 2018年12月6
公報URL https://ipforce.jp/patent-jp-A-2018-195851 ログイン済みの方はこのURLへ
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※ 共同出願を含む
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技術分野
、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に
、本発明は、例えば、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置に関する。または
、半導体膜、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置の製造方法に関する。また
は、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置の駆動方法に関する。または、本発
明は、当該半導体装置、当該表示装置、または当該発光装置を有する電子機器などに関す
る。 なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能し得る装置
全般をいい、電気光学装置、半導体回路および電子機器などは全て半導体装置である。
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】酸素欠損の低減された酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。または、高い動作速度を有する半導体装置を提供する。または、信頼性の高い半導体装置を提供
する。または、微細な構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と重なるゲート電極と、酸化物半導体膜
およびゲート電極の間のゲート絶縁膜と、酸化物半導体膜、ゲート電極、ゲート絶縁膜の
上方に配置し、リンまたはホウ素を含む領域を有する保護絶縁膜と、を有する半導体装置
である。
【選択図】図１
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
酸化物半導体膜を用いたトランジスタにおいては、酸素は電気特性を向上させる元素である。 そこで、酸素欠損の低減された酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供することを課
題の一とする。 または、電気特性の優れたトランジスタを提供することを課題の一とする。または、微細
な構造を有するトランジスタを提供することを課題の一とする。または、オン電流の高い
トランジスタを提供することを課題の一とする。または、電気特性の安定したトランジス
タを提供することを課題の一とする。 または、オフ電流の小さい、トランジスタを提供することを課題の一とする。または、当
該トランジスタを有する半導体装置などを提供することを課題の一とする。または、新規
な半導体装置などを提供することを課題の一とする。 または、絶縁膜中に酸素の拡散係数の異なる領域を作り分けることを課題の一とする。 なお、当該半導体装置は、高い信頼性を有する。一方、酸素は、配線に用いられる金属膜
の抵抗を高め、半導体装置の高速動作を妨げる場合がある。 そこで、高い動作速度を有する半導体装置を提供することを課題の一とする。または、信
頼性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。または、微細な構造を有する半
導体装置を提供することを課題の一とする。 なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題
は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図
面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
有するトランジスタを提供することができる。または、オン電流の高いトランジスタを提
供することができる。または、電気特性の安定したトランジスタを提供することができる
。 または、オフ電流の小さいトランジスタを提供することができる。または、高い電界効果
移動度を有するトランジスタを提供することができる。または、歩留まり高いトランジス
タを提供することができる。または、当該トランジスタを有する半導体装置などを提供す
ることができる。または、高い動作速度を有する半導体装置を提供することができる。ま
たは、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。または、微細な構造を有する半
導体装置を提供することができる。または、新規な半導体装置などを提供することができ
る。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】半導体装置内部における過剰酸素の拡散について説明する断面模式図。
【図2】イオンの入射を説明する図。
【図3】本発明の一態様に係る半導体装置の一例を示す上面図および断面図。
【図4】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図5】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図6】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図7】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図8】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図9】本発明の一態様に係る半導体装置の一例を示す上面図および断面図。
【図10】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図11】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図12】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図13】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図14】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図15】本発明の一態様に係る半導体装置の一例を示す上面図および断面図。
【図16】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図17】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図18】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図19】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図20】本発明の一態様に係るＣＰＵの一例を示すブロック図。
【図21】本発明の一態様に係る電子機器の一例を示す図。
【図22】ＴＤＳによる基板温度とイオン強度との関係を示す図。
【図23】リンイオン注入濃度と酸素放出量との関係を示す図。
【図24】エッチング深さと酸素放出量との関係を示す図。
【図25】ＴＤＳによる基板温度とイオン強度との関係を示す図。
【図26】本発明の一態様に係る半導体装置の一例を示す断面図。
【図27】半導体装置内部における酸素の拡散について説明する断面模式図。
【図28】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図29】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図30】本発明の一態様に係る半導体装置の作製方法の一例を示す断面図。
【図31】本発明の一態様に係る半導体装置の一例を示す回路図およびタイミングチャート。
【図32】本発明の一態様に係る半導体装置の一例を示すブロック図および回路図。
【図33】トランジスタのオフ電流を測定するための回路構成を説明する図。
【図34】トランジスタのオフ電流の温度特性。
選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図
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