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公開番号2025015638
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024198715,2024008435
出願日2024-11-14,2010-02-10
発明の名称表示装置、電子機器
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10D 30/67 20250101AFI20250123BHJP()
要約【課題】酸化物半導体層を有するトランジスタ又は当該トランジスタを具備する半導体装
置において、電気的特性の劣化を抑制することを課題の一とする。
【解決手段】酸化物半導体をチャネル層として用いるトランジスタにおいて、酸化物半導
体層の表面に接してシリコン層を設けた構成とする。また、シリコン層を、少なくとも酸
化物半導体層においてチャネルが形成される領域に接して設けると共に、酸化物半導体層
においてシリコン層が設けられない領域にソース電極層及びドレイン電極層を接して設け
た構成とすることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ゲート電極と、
前記ゲート電極上に設けられたゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層上に設けられ、且つ前記ゲート電極と重なる酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層の表面上に接して設けられたシリコン層と、
前記酸化物半導体層と電気的に接続されたソース電極層及びドレイン電極層と、を有するトランジスタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物半導体層を用いたトランジスタ、当該トランジスタを具備する半導体装
置及びそれらの作製方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
金属酸化物は多様に存在しさまざまな用途に用いられている。酸化インジウムはよく知ら
れた材料であり、液晶ディスプレイなどで必要とされる透明電極材料として用いられてい
る。
【０００３】
金属酸化物の中には半導体特性を示すものがある。一般的に、金属酸化物は絶縁体となる
。しかし、金属酸化物を構成する元素の組み合わせによっては、半導体となることが知ら
れている。
【０００４】
例えば、半導体特性を示す金属酸化物としては、酸化タングステン、酸化錫、酸化インジ
ウム、酸化亜鉛などがあり、このような半導体特性を示す金属酸化物をチャネル形成領域
とする薄膜トランジスタが既に知られている（特許文献１乃至４、非特許文献１）。
【０００５】
ところで、金属酸化物は一元系酸化物のみでなく多元系酸化物も知られている。例えば、
ホモロガス相を有するＩｎＧａＯ
３
（ＺｎＯ）
ｍ
（ｍ：自然数）はＩｎ、Ｇａ、Ｚｎを有
する多元系酸化物半導体として知られている（非特許文献２乃至４）。
【０００６】
そして、上記のようなＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物で構成される酸化物半導体を薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴとも呼ぶ）のチャネル層として適用可能であることが確認されている（特
許文献５、非特許文献５及び６）。
【０００７】
しかし、酸化物半導体は、素子の作製工程におけるエッチング剤やプラズマによるダメー
ジや、水素等の元素が混入することにより半導体特性が変動しやすく、これにより素子の
電気特性のばらつきや劣化が問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開昭６０－１９８８６１号公報
特開平８－２６４７９４号公報
特表平１１－５０５３７７号公報
特開２０００－１５０９００号公報
特開２００４－１０３９５７号公報
【非特許文献】
【０００９】
Ｍ．Ｗ．Ｐｒｉｎｓ，Ｋ．Ｏ．Ｇｒｏｓｓｅ－Ｈｏｌｚ，Ｇ．Ｍｕｌｌｅｒ，Ｊ．Ｆ．Ｍ．Ｃｉｌｌｅｓｓｅｎ，Ｊ．Ｂ．Ｇｉｅｓｂｅｒｓ，Ｒ．Ｐ．Ｗｅｅｎｉｎｇ，ａｎｄＲ．Ｍ．Ｗｏｌｆ、「Ａｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｔｈｉｎ－ｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、１７Ｊｕｎｅ１９９６、Ｖｏｌ．６８ｐ．３６５０－３６５２
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【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記問題に鑑み、本発明の一態様は、酸化物半導体層を有するトランジスタ又は当該トラ
ンジスタを具備する半導体装置において、電気的特性のばらつきや劣化を抑制することを
課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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