特開2023-181230IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

物、方法、または製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン 、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、発光装置、蓄電装置、それらの駆動方法、ま たはそれらの製造方法に関する。特に、本発明は、例えば、酸化物半導体を有する半導体 装置、表示装置、または発光装置に関する。特に、本発明は、例えば、トランジスタを有 する半導体装置及びその作製方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】酸化物半導体膜を用いた半導体装置において、酸化物半導体膜の欠陥を低減する
。また、酸化物半導体膜を用いた半導体装置において、電気特性を向上させる。また、酸
化物半導体膜を用いた半導体装置において、信頼性を向上させる。
【解決手段】基板上にゲート電極及びゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に、酸化物
半導体膜を形成し、酸化物半導体膜に接する一対の電極を形成し、酸化物半導体膜、及び
前記一対の電極上に、２８０℃以上４００℃以下の成膜条件を用いたプラズマＣＶＤ法に
より第１の酸化物絶縁膜を形成し、第１の酸化物絶縁膜上に第２の酸化物絶縁膜を形成し
、１５０℃以上４００℃以下、好ましくは３００℃以上４００℃以下、好ましくは３２０
℃以上３７０℃以下で加熱処理を行う半導体装置の作製方法である。
【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、酸化物半導体膜に含まれる欠損量が多 いことは、トランジスタの電気特性の不良に繋がると共に、経時変化やストレス試験（例 えば、ＢＴ（Ｂｉａｓ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）ストレス試験）において、トランジス タの電気特性、代表的にはしきい値電圧の変動量が増大することの原因となる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の一態様は、基板上にゲート電極及びゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に 、酸化物半導体膜を形成した後、加熱処理工程を行わずに酸化物半導体膜に接する一対の 電極を形成し、酸化物半導体膜、及び前記一対の電極上に、２８０℃以上４００℃以下の 成膜条件を用いたプラズマＣＶＤ法により第１の酸化物絶縁膜を形成し、第１の酸化物絶 縁膜上に第２の酸化物絶縁膜を形成し、１５０℃以上４００℃以下、好まし・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の一態様により、酸化物半導体膜を用いた半導体装置において、酸化物半導体膜
の欠陥を低減することができる。または、本発明の一態様は、酸化物半導体膜を用いた半
導体装置などにおいて、酸化物半導体膜の不純物を低減することができる。または、本発
明の一態様により、酸化物半導体膜を用いた半導体装置において、電気特性を向上させる
ことができる。または、本発明の一態様により、酸化物半導体膜を用いた半導体装置にお
いて、信頼性を向上させることができる。または、本発明の一態様により、オフ電流の低
い半導体装置などを提供することができる。または、本発明の一態様により、消費電力の
低い半導体装置などを提供することができる。または、本発明の一態様により、目の疲労
を軽減することが可能な表示装置などを提供することができる。または、本発明の一態様
により、透明な半導体膜を用いた半導体装置などを提供することができる。または、本発
明の一態様により、新規な半導体装置などを提供することができる。または、本発明の一
態様により、優れた特性を有する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】 トランジスタの一形態を説明する上面図及び断面図である。
【図2】 トランジスタの作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図3】 トランジスタの一形態を説明する断面図である。
【図4】 トランジスタの一形態を説明する断面図である。
【図5】 トランジスタの一形態を説明する断面図である。
【図6】 トランジスタの一形態を説明する上面図及び断面図である。
【図7】 トランジスタのバンド構造を説明する図である。
【図8】 半導体装置の一形態を説明する断面図である。
【図9】 トランジスタの一形態を説明する上面図及び断面図である。
【図10】 トランジスタの作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図11】 トランジスタの一形態を説明する断面図である。
【図12】 トランジスタの一形態を説明する断面図である。
【図13】 トランジスタの一形態を説明する上面図及び断面図である。
【図14】 トランジスタの一形態を説明する上面図及び断面図である。
【図15】 半導体装置の一形態を説明するブロック図及び回路図である。
【図16】 半導体装置の一形態を説明する上面図である。
【図17】 半導体装置の一形態を説明する断面図である。
【図18】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図19】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図20】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図21】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図22】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図23】 半導体装置の一形態を説明する上面図である。
【図24】 半導体装置の一形態を説明する断面図である。
【図25】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図26】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図27】 半導体装置の一形態を説明する断面図である。
【図28】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図29】 半導体装置の作製方法の一形態を説明する断面図である。
【図30】 酸化物半導体の極微電子線回折パターンを示す図である。
【図31】 酸化物半導体の極微電子線回折パターンを示す図である。
【図32】 実施の形態に係るタッチセンサを説明する図である。
【図33】 実施の形態に係るタッチパネル及び電子機器の構成例を説明する図である。
【図34】 実施の形態に係るタッチセンサを備える画素を説明する図である。
【図35】 実施の形態に係るタッチセンサ及び画素の動作を説明する図である。
【図36】 液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図37】 液晶表示装置の駆動方法の一例を説明するタイミングチャートである。
【図38】 本発明の一態様である半導体装置を用いた電子機器を説明する図である。
【図39】 本発明の一態様である半導体装置を用いた電子機器を説明する図である。
【図40】 トランジスタのＶｇ－Ｉｄ特性を示す図である。
【図41】 ＢＴストレス試験及び光ＢＴストレス試験後のトランジスタのしきい値電圧及びシフト値の変動量を示す図である。
【図42】 しきい値電圧及びシフト値の定義を説明する図である。
【図43】 ＢＴストレス試験結果を示す図である。
【図44】 ＴＤＳ測定の結果を示す図である。
【図45】 ＥＳＲの測定結果を説明する図である。
【図46】 ＳＩＭＳの測定結果を説明する図である。
【図47】 Ｈ２Ｏ脱離過程に関する計算のモデル図である。
【図48】 Ｈ２Ｏ脱離過程に関する計算のモデル図である。
【図49】 Ｈ２Ｏ脱離過程に関するエネルギー図と模式図である。
【図50】 ＳＩＭＳの測定結果を説明する図である。
【図51】 ＳＩＭＳの測定結果を説明する図である。
【図52】 ＴＤＳ測定の結果を示す図である。
【図53】 トランジスタのＶｇ－Ｉｄ特性を示す図である。

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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