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公開番号
2025107248
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-17
出願番号
2025073902,2023150027
出願日
2025-04-28,2010-11-05
発明の名称
半導体装置
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 20250101AFI20250710BHJP()
要約
【課題】良好な特性を備えた、新たな構造の半導体装置を提供することを目的の一とする
。
【解決手段】酸化物半導体層と、酸化物半導体層と電気的に接続するソース電極およびド
レイン電極と、酸化物半導体層、ソース電極およびドレイン電極を覆うゲート絶縁層と、
ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、ソース電極およびドレイン電極は、その側面が
酸化された酸化領域を有する半導体装置である。なお、ソース電極およびドレイン電極の
酸化領域は、300MHz以上300GHz以下の高周波電力、および、酸素とアルゴン
の混合ガスを用いたプラズマ処理により形成されたものであることが望ましい。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層と電気的に接続された、ソース電極およびドレイン電極と、
前記酸化物半導体層、前記ソース電極、および前記ドレイン電極を覆う領域を有するゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、
前記ソース電極および前記ドレイン電極の各々は、その側面が酸化された酸化領域を有する、半導体装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
発明の技術分野は、半導体装置及びその作製方法に関する。ここで、半導体装置とは、半
導体特性を利用することで機能する素子および装置全般を指すものである。
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、液晶表示装置などに必要とされる透明電極の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。半導体特性を示す金属酸化物としては
、例えば、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
な金属酸化物をチャネル形成領域に用いた薄膜トランジスタが既に知られている(例えば
、特許文献1乃至特許文献4、非特許文献1等参照)。
【0004】
ところで、金属酸化物には、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およびZnを有する多元系酸
化物半導体として知られている(例えば、非特許文献2乃至非特許文献4等参照)。
【0005】
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も、薄膜トラ
ンジスタのチャネル形成領域に適用可能であることが確認されている(例えば、特許文献
5、非特許文献5および非特許文献6等参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
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】
【0007】
M. W. Prins, K. O. Grosse-Holz, G. Muller, J. F. M. Cillessen, J. B. Giesbers, R. P. Weening, and R. M. Wolf、「A ferroelectric transparent thin-film transistor」、 Appl. Phys. Lett.、17 June 1996、 Vol.68 p.3650-3652
M. Nakamura, N. Kimizuka, and T. Mohri、「The Phase Relations in the In2O3-Ga2ZnO4-ZnO System at 1350℃」、J. Solid State Chem.、1991、Vol.93, p.298-315
N. Kimizuka, M. Isobe, and M. Nakamura、「Syntheses and Single-Crystal Data of Homologous Compounds, In2O3(ZnO)m(m=3,4, and 5), InGaO3(ZnO)3, and Ga2O3(ZnO)m(m=7,8,9, and 16) in the In2O3-ZnGa2O4-ZnO System」、 J. Solid State Chem.、1995、Vol.116, p.170-178
中村真佐樹、君塚昇、毛利尚彦、磯部光正、「ホモロガス相、InFeO3(ZnO)m(m:自然数)とその同型化合物の合成および結晶構造」、固体物理、1993年、Vol.28、No.5、p.317-327
K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono、「Thin-film transistor fabricated in single-crystalline transparent oxide semiconductor」、SCIENCE、2003、Vol.300、p.1269-1272
K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono、「Room-temperature fabrication of transparent flexible thin-film transistors using amorphous oxide semiconductors」、NATURE、2004、Vol.432 p.488-492
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、現状の酸化物半導体を用いたトランジスタは、実用に十分な特性を有している
とは言い難く、S値やオンオフ比、信頼性などのトランジスタの諸特性に関して、より優
れたものが求められている。
【0009】
そこで、開示する発明の一態様は、良好な特性を備えた、新たな構造の半導体装置を提供
することを目的の一とする。
【0010】
または、新たな構造の半導体装置の作製方法を提供することを目的の一とする。
【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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