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1. (WO2019048968) SEMICONDUCTOR DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD FOR SEMICONDUCTOR DEVICE
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Nº de publicación: WO/2019/048968 Nº de la solicitud internacional: PCT/IB2018/056414
Fecha de publicación: 14.03.2019 Fecha de presentación de la solicitud internacional: 24.08.2018
CIP:
H01L 21/336 (2006.01) ,H01L 21/28 (2006.01) ,H01L 21/316 (2006.01) ,H01L 21/318 (2006.01) ,H01L 21/363 (2006.01) ,H01L 21/8242 (2006.01) ,H01L 27/108 (2006.01) ,H01L 27/11519 (2017.01) ,H01L 27/1156 (2017.01) ,H01L 29/417 (2006.01) ,H01L 29/423 (2006.01) ,H01L 29/49 (2006.01) ,H01L 29/786 (2006.01) ,H01L 29/788 (2006.01) ,H01L 29/792 (2006.01)
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
21
Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas
02
Fabricación o tratamiento de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas
04
los dispositivos presentan al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie, p. ej. una unión PN, una región de empobrecimiento, o una región de concentración de portadores de cargas
18
los dispositivos tienen cuerpos semiconductores que incluyen elementos del cuarto grupo de la Tabla Periódica, o de compuestos AIIIBVcon o sin impurezas, p. ej. materiales de dopado
334
Procedimientos que comportan varias etapas para la fabricación de dispositivos de tipo unipolar
335
Transistores de efecto de campo
336
con puerta aislada
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
21
Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas
02
Fabricación o tratamiento de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas
04
los dispositivos presentan al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie, p. ej. una unión PN, una región de empobrecimiento, o una región de concentración de portadores de cargas
18
los dispositivos tienen cuerpos semiconductores que incluyen elementos del cuarto grupo de la Tabla Periódica, o de compuestos AIIIBVcon o sin impurezas, p. ej. materiales de dopado
28
Fabricación de electrodos sobre los cuerpos semiconductores por empleo de procesos o aparatos no cubiertos por los gruposH01L21/20-H01L21/268228
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
21
Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas
02
Fabricación o tratamiento de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas
04
los dispositivos presentan al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie, p. ej. una unión PN, una región de empobrecimiento, o una región de concentración de portadores de cargas
18
los dispositivos tienen cuerpos semiconductores que incluyen elementos del cuarto grupo de la Tabla Periódica, o de compuestos AIIIBVcon o sin impurezas, p. ej. materiales de dopado
30
Tratamiento de cuerpos semiconductores utilizando procesos o aparatos no cubiertos por los gruposH01L21/20-H01L21/26204
31
para formar capas aislantes en superficie, p. ej. para enmascarar o utilizando técnicas fotolitográficas; Postratamiento de estas capas; Selección de materiales para estas capas
314
Capas inorgánicas
316
compuestas de óxidos o de óxidos vítreos o de vidrios a base de óxido
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01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
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21
Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas
02
Fabricación o tratamiento de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas
04
los dispositivos presentan al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie, p. ej. una unión PN, una región de empobrecimiento, o una región de concentración de portadores de cargas
18
los dispositivos tienen cuerpos semiconductores que incluyen elementos del cuarto grupo de la Tabla Periódica, o de compuestos AIIIBVcon o sin impurezas, p. ej. materiales de dopado
30
Tratamiento de cuerpos semiconductores utilizando procesos o aparatos no cubiertos por los gruposH01L21/20-H01L21/26204
31
para formar capas aislantes en superficie, p. ej. para enmascarar o utilizando técnicas fotolitográficas; Postratamiento de estas capas; Selección de materiales para estas capas
314
Capas inorgánicas
318
compuestas de nitruros
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
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DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
21
Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas
02
Fabricación o tratamiento de dispositivos semiconductores o de sus partes constitutivas
04
los dispositivos presentan al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie, p. ej. una unión PN, una región de empobrecimiento, o una región de concentración de portadores de cargas
34
los dispositivos tienen cuerpos semiconductores no cubiertos por los gruposH01L21/06,H01L21/16, yH01L21/18249
36
Depósito de materiales semiconductores sobre un sustrato, p. ej. crecimiento epitaxial
363
utilizando un depósito físico, p. ej. depósito bajo vacío, pulverización
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
21
Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas
70
Fabricación o tratamiento de dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes de estado sólido o de circuitos integrados formados en o sobre un sustrato común, o de partes constitutivas específicas de éstos; Fabricación de dispositivos de circuito integrado o de partes constitutivas específicas de éstos
77
Fabricación o tratamiento de dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes de estado sólido o circuitos integrados formados en o sobre un sustrato común
78
con una división ulterior del sustrato en una pluralidad de componentes individuales
82
para producir dispositivos, p. ej. circuitos integrados que consisten cada uno en una pluralidad de componentes
822
siendo el sustrato un semiconductor, utilizando tecnología de silicio
8232
Tecnología de efecto de campo
8234
Tecnología MIS
8239
Estructuras de memorias
8242
Estructuras de memorias dinámicas de acceso aleatorio (DRAM)
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
27
Dispositivos que consisten en una pluralidad de componentes semiconductores o de otros componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común
02
incluyendo componentes semiconductores especialmente adaptados para rectificación, amplificación, generación de oscilaciones, conmutación y teniendo al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie.; incluyendo elementos de circuito pasivos integrados con al menos una barrera de potencial o una barrera de superficie
04
el sustrato común es un cuerpo semiconductor
10
con una pluralidad de componentes individuales en una configuración repetitiva
105
comprendiendo componentes de efecto de campo
108
Estructuras de memorias dinámicas de acceso aleatorio
[IPC code unknown for ERROR IPC Code incorrect: invalid subgroup (0=>999999)!][IPC code unknown for H01L 27/1156]
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29
Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
40
Electrodos
41
caracterizados por su forma, dimensiones relativas o disposición relativa
417
que transportan la corriente a rectificar, amplificar o conmutar
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29
Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
40
Electrodos
41
caracterizados por su forma, dimensiones relativas o disposición relativa
423
que no transportan la corriente a rectificar, amplificar o conmutar
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29
Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
40
Electrodos
43
caracterizados por los materiales de que están formados
49
Electrodos del tipo metal-aislante-semiconductor
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29
Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
66
Tipos de dispositivos semiconductores
68
controlables únicamente por la corriente eléctrica suministrada, o la tensión eléctrica aplicada, a un electrodo que no transporta la corriente a rectificar, amplificar o conmutar
76
Dispositivos unipolares
772
Transistores de efecto de campo
78
estando producido el efecto de campo por una puerta aislada
786
Transistores de película delgada
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01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
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DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29
Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
66
Tipos de dispositivos semiconductores
68
controlables únicamente por la corriente eléctrica suministrada, o la tensión eléctrica aplicada, a un electrodo que no transporta la corriente a rectificar, amplificar o conmutar
76
Dispositivos unipolares
772
Transistores de efecto de campo
78
estando producido el efecto de campo por una puerta aislada
788
de puerta flotante
H ELECTRICIDAD
01
ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS
L
DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR
29
Dispositivos semiconductores adaptados a la rectificación, amplificación, generación de oscilaciones o a la conmutación que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie; Condensadores o resistencias, que tienen al menos una barrera de potencial o de superficie, p. ej. unión PN, región de empobrecimiento, o región de concentración de portadores de carga; Detalles de cuerpos semiconductores o de sus electrodos
66
Tipos de dispositivos semiconductores
68
controlables únicamente por la corriente eléctrica suministrada, o la tensión eléctrica aplicada, a un electrodo que no transporta la corriente a rectificar, amplificar o conmutar
76
Dispositivos unipolares
772
Transistores de efecto de campo
78
estando producido el efecto de campo por una puerta aislada
792
de aislante de puerta por almacenaje de cargas, p. ej. transistor de memoria MNOS
Solicitantes:
株式会社半導体エネルギー研究所 SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY CO., LTD. [JP/JP]; 神奈川県厚木市長谷398 398, Hase, Atsugi-shi, Kanagawa 2430036, JP
Personas inventoras:
山崎舜平 YAMAZAKI, Shunpei; JP
浅見良信 ASAMI, Yoshinobu; JP
石山貴久 ISHIYAMA, Takahisa; --
倉田求 KURATA, Motomu; JP
徳丸亮 TOKUMARU, Ryo; JP
石原典隆 ISHIHARA, Noritaka; --
野中裕介 NONAKA, Yusuke; --
Datos de prioridad:
2017-17001705.09.2017JP
2017-17001805.09.2017JP
2017-23752612.12.2017JP
2018-02769120.02.2018JP
2018-02772320.02.2018JP
Título (EN) SEMICONDUCTOR DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD FOR SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) 半導体装置、および半導体装置の作製方法
Resumen:
(EN) Provided is a semiconductor device having excellent reliability. The present invention comprises: a first insulator; a second insulator positioned above the first insulator; an oxide positioned above the second insulator; a first conductor and a second conductor positioned above the oxide, separated from each other; a third insulator positioned above the oxide, the first conductor and the second conductor; a third conductor positioned above the third insulator and having at least a portion that is positioned so as to overlap a region between the first conductor and the second conductor; a fourth insulator positioned to cover the oxide, the first conductor, the second conductor, the third insulator and the third conductor; a fifth insulator positioned above the fourth insulator; and a sixth insulator positioned above the fifth insulator, wherein the fourth insulator has an opening, which reaches the second insulator, formed in at least a portion thereof, the fifth insulator is in contact with the second insulator via the opening, and the first insulator, the fourth insulator and the sixth insulator have lower oxygen permeability than the second insulator.
(FR) L'invention concerne un dispositif à semi-conducteur ayant une excellente fiabilité. La présente invention comprend : un premier isolant ; un second isolant positionné au-dessus du premier isolant ; un oxyde positionné au-dessus du second isolant ; un premier conducteur et un second conducteur positionnés au-dessus de l'oxyde, séparés l'un de l'autre ; un troisième isolant positionné au-dessus de l'oxyde, le premier conducteur et le second conducteur ; un troisième conducteur positionné au-dessus du troisième isolant et ayant au moins une partie qui est positionnée de manière à chevaucher une région entre le premier conducteur et le second conducteur ; un quatrième isolant positionné pour recouvrir l'oxyde, le premier conducteur, le second conducteur, le troisième isolant et le troisième conducteur ; un cinquième isolant positionné au-dessus du quatrième isolant; et un sixième isolant positionné au-dessus du cinquième isolant, le quatrième isolant ayant une ouverture, qui atteint le second isolant, formée dans au moins une partie de celui-ci, le cinquième isolant est en contact avec le second isolant par l'intermédiaire de l'ouverture, et le premier isolant, le quatrième isolant et le sixième isolant ont une perméabilité à l'oxygène inférieure à celle du second isolant.
(JA) 要約書 信頼性が良好な半導体装置を提供する。 第1の絶縁体と、第1の絶縁体の上に配置された、第2の絶縁体と、第2の絶縁体の上に配置された、 酸化物と、酸化物上に、互いに離して配置された、第1の導電体、および第2の導電体と、酸化物、 第1の導電体、 および第2の導電体の上に配置された、 第3の絶縁体と、 第3の絶縁体の上に配置さ れ、 少なくとも一部が第1の導電体と第2の導電体の間の領域に重なるように配置された、 第3の導 電体と、酸化物、第1の導電体、第2の導電体、第3の絶縁体、および第3の導電体、を覆って配置 された、 第4の絶縁体と、 第4の絶縁体の上に配置された、 第5の絶縁体と、 第5の絶縁体の上に配 置された、第6の絶縁体と、を有し、第4の絶縁体は、少なくとも一部に、第2の絶縁体に達する開 口が形成され、第5の絶縁体は、開口を介して第2の絶縁体に接し、第1の絶縁体、第4の絶縁体、 および第6の絶縁体は、第2の絶縁体より酸素透過性が低い。
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Estados designados: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, 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 (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Oficina Eurasiática de Patentes (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Oficina Europea de Patentes (OEP) (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)
Organización Africana de la Propiedad Intelectual (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Idioma de publicación: Japonés (JA)
Idioma de la solicitud: Japonés (JA)