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Pub. No.:    WO/2011/135987    International Application No.:    PCT/JP2011/058747
Publication Date: 03.11.2011 International Filing Date: 31.03.2011
H01L 21/336 (2006.01), H01L 21/363 (2006.01), H01L 29/786 (2006.01)
Applicants: SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD. [JP/JP]; 398, Hase, Atsugi-shi, Kanagawa 2430036 (JP) (For All Designated States Except US).
YAMAZAKI, Shunpei [JP/JP]; (JP) (For US Only)
Inventors: YAMAZAKI, Shunpei; (JP)
Priority Data:
2010-103472 28.04.2010 JP
Abstract: front page image
(EN)A semiconductor device including an oxide semiconductor with stable electric characteristics and high reliability is provided. An island-shaped oxide semiconductor layer is formed by using a resist mask, the resist mask is removed, oxygen is introduced (added) to the oxide semiconductor layer, and heat treatment is performed. The removal of the resist mask, introduction of the oxygen, and heat treatment are performed successively without exposure to the air. Through the oxygen introduction and heat treatment, impurities such as hydrogen, moisture, a hydroxyl group, or hydride are intentionally removed from the oxide semiconductor layer, whereby the oxide semiconductor layer is highly purified. Chlorine may be introduced to an insulating layer over which the oxide semiconductor layer is formed before formation of the oxide semiconductor layer. By introducing chlorine, hydrogen in the insulating layer can be fixed, thereby preventing diffusion of hydrogen from the insulating layer into the oxide semiconductor layer.
(FR)Cette invention concerne un dispositif à semi-conducteur comprenant un semi-conducteur à oxyde, présentant des caractéristiques électriques stables et une haute fiabilité. Une couche semi-conductrice à oxyde en forme d'îlot est formée selon les étapes consistant à : utiliser un masque de réserve, retirer le masque de réserve, introduire (ajouter) de l'oxygène à la couche semi-conductrice à oxyde et exécuter un traitement thermique. Les étapes de retrait du masque de réserve, d'introduction de l'oxygène et de traitement thermique sont exécutées successivement sans exposition à l'air ambiant. L'introduction d'oxygène et le traitement thermique permettent d'éliminer intentionnellement des impuretés telles que l'hydrogène, l'humidité, un groupe hydroxyle ou un hydrure dans la couche semi-conductrice à oxyde, et ainsi de purifier hautement ladite couche. Avant la formation de la couche semi-conductrice à oxyde, il est possible d'introduire du chlore sur une couche isolante au-dessus de laquelle est formée ladite couche semi-conductrice à oxyde. L'introduction de chlore permet de fixer l'hydrogène dans la couche isolante, ce qui empêche la diffusion d'hydrogène dans la couche semi-conductrice à oxyde à partir de la couche isolante.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)