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1. (WO2019048968) DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR
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N° de publication : WO/2019/048968 N° de la demande internationale : PCT/IB2018/056414
Date de publication : 14.03.2019 Date de dépôt international : 24.08.2018
CIB :
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 ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du quatrième groupe de la Classification Périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
334
Procédés comportant plusieurs étapes pour la fabrication de dispositifs du type unipolaire
335
Transistors à effet de champ
336
à grille isolée
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du quatrième groupe de la Classification Périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
28
Fabrication des électrodes sur les corps semi-conducteurs par emploi de procédés ou d'appareils non couverts par les groupes H01L21/20-H01L21/268177
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du quatrième groupe de la Classification Périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
30
Traitement des corps semi-conducteurs en utilisant des procédés ou des appareils non couverts par les groupes H01L21/20-H01L21/26162
31
pour former des couches isolantes en surface, p.ex. pour masquer ou en utilisant des techniques photolithographiques; Post-traitement de ces couches; Emploi de matériaux spécifiés pour ces couches
314
Couches inorganiques
316
composées d'oxydes, ou d'oxydes vitreux, ou de verres à base d'oxyde
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du quatrième groupe de la Classification Périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
30
Traitement des corps semi-conducteurs en utilisant des procédés ou des appareils non couverts par les groupes H01L21/20-H01L21/26162
31
pour former des couches isolantes en surface, p.ex. pour masquer ou en utilisant des techniques photolithographiques; Post-traitement de ces couches; Emploi de matériaux spécifiés pour ces couches
314
Couches inorganiques
318
composées de nitrures
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02
Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04
les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
34
les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs non couverts par H01L21/06, H01L21/16 et H01L21/18156
36
Dépôt de matériaux semi-conducteurs sur un substrat, p.ex. croissance épitaxiale
363
en utilisant un dépôt physique, p.ex. dépôt sous vide, pulvérisation
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21
Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
70
Fabrication ou traitement de dispositifs consistant en une pluralité de composants à l'état solide ou de circuits intégrés formés dans ou sur un substrat commun, ou de parties constitutives spécifiques de ceux-ci; Fabrication de dispositifs à circuit intégré ou de parties constitutives spécifiques de ceux-ci
77
Fabrication ou traitement de dispositifs consistant en une pluralité de composants à l'état solide ou de circuits intégrés formés dans ou sur un substrat commun
78
avec une division ultérieure du substrat en plusieurs dispositifs individuels
82
pour produire des dispositifs, p.ex. des circuits intégrés, consistant chacun en une pluralité de composants
822
le substrat étant un semi-conducteur, en utilisant une technologie au silicium
8232
Technologie à effet de champ
8234
Technologie MIS
8239
Structures de mémoires
8242
Structures de mémoires dynamiques à accès aléatoire (DRAM)
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
27
Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun
02
comprenant des composants semi-conducteurs spécialement adaptés pour le redressement, l'amplification, la génération d'oscillations ou la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; comprenant des éléments de circuit passif intégrés avec au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface
04
le substrat étant un corps semi-conducteur
10
comprenant une pluralité de composants individuels dans une configuration répétitive
105
comprenant des composants à effet de champ
108
Structures de mémoires dynamiques à accès aléatoire
[IPC code unknown for ERROR Code IPC incorrect: sous-groupe non valide (0=>999999)!][IPC code unknown for H01L 27/1156]
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
40
Electrodes
41
caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative
417
transportant le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
40
Electrodes
41
caractérisées par leur forme, leurs dimensions relatives ou leur disposition relative
423
ne transportant pas le courant à redresser, à amplifier ou à commuter
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
40
Electrodes
43
caractérisées par les matériaux dont elles sont constituées
49
Electrodes du type métal-isolant-semi-conducteur
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66
Types de dispositifs semi-conducteurs
68
commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76
Dispositifs unipolaires
772
Transistors à effet de champ
78
l'effet de champ étant produit par une porte isolée
786
Transistors à couche mince
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66
Types de dispositifs semi-conducteurs
68
commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76
Dispositifs unipolaires
772
Transistors à effet de champ
78
l'effet de champ étant produit par une porte isolée
788
à grille flottante
H ÉLECTRICITÉ
01
ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
L
DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29
Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
66
Types de dispositifs semi-conducteurs
68
commandables par le seul courant électrique fourni ou par la seule tension appliquée, à une électrode qui ne transporte pas le courant à redresser, amplifier ou commuter
76
Dispositifs unipolaires
772
Transistors à effet de champ
78
l'effet de champ étant produit par une porte isolée
792
à isolant de grille à emmagasinage de charges, p.ex. transistor de mémoire MNOS
Déposants :
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
Inventeurs :
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; --
Données relatives à la priorité :
2017-17001705.09.2017JP
2017-17001805.09.2017JP
2017-23752612.12.2017JP
2018-02769120.02.2018JP
2018-02772320.02.2018JP
Titre (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
Abrégé :
(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。
front page image
États désignés : 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
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (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)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : japonais (JA)
Langue de dépôt : japonais (JA)