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公開番号2025175137
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2025157763,2024219577
出願日2025-09-24,2012-06-01
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 20250101AFI20251120BHJP()
要約【課題】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタ及びその作製方法を提供す
る。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置及びその作製方法を提供する
。
【解決手段】チャネル形成領域と、該チャネル形成領域を挟むように設けられ、チャネル
形成領域よりも低抵抗な領域であるソース領域及びドレイン領域と、を含み、チャネル形
成領域、ソース領域及びドレイン領域はそれぞれ結晶性領域を含む酸化物半導体層を有す
る半導体装置を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ソース領域、ドレイン領域、及びチャネル形成領域を含む結晶性酸化物半導体層と、
前記チャネル形成領域上に設けられたゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して前記チャネル形成領域上に設けられたゲート電極と、を有し、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域は、窒素を含む結晶性領域である半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示する発明は、半導体装置及びその作製方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置
全般を指し、電気光学装置、発光表示装置、半導体回路及び電子機器は全て半導体装置で
ある。
【背景技術】
【０００３】
絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜を用いてトランジスタを構成する技術が
注目されている。該トランジスタは集積回路（ＩＣ）や画像表示装置（単に表示装置とも
表記する）のような半導体電子デバイスに広く応用されている。トランジスタに適用可能
な半導体薄膜としてシリコン系半導体材料が知られているが、その他の材料として酸化物
半導体が注目されている。
【０００４】
例えば、酸化物半導体として、酸化亜鉛、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系酸化物を用いてトラン
ジスタを作製し、表示装置の画素のスイッチング素子などに用いる技術が特許文献１及び
特許文献２で開示されている。
【０００５】
特許文献３では、酸化物半導体を用いたスタガ型のトランジスタにおいて、ソース領域お
よびドレイン領域と、ソース電極およびドレイン電極との間に、緩衝層として導電性の高
い窒素を含む酸化物半導体を設け、酸化物半導体と、ソース電極およびドレイン電極との
コンタクト抵抗を低減する技術が開示されている。
【０００６】
非特許文献１では、セルフアラインでチャネル領域、ソース領域およびドレイン領域を形
成したトップゲート構造の非晶質酸化物半導体トランジスタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００７－１２３８６１号公報
特開２００７－９６０５５号公報
特開２０１０－１３５７７４号公報
【非特許文献】
【０００８】
ＪａｅＣｈｕｌＰａｒｋｅｔａｌ．，”Ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｍｏｒｐｈｏｕｓｏｘｉｄｅｔｈｉｎｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｗｉｔｈｓｅｌｆ－ａｌｉｇｎｅｄｔｏｐ－ｇａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ” ＩＥＤＭ２００９，ｐｐ１９１－１９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
トランジスタを含む半導体装置の高性能化に伴い、トランジスタの高速動作が求められて
いる。そこで本発明の一態様では、酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタ
及びその作製方法を提供することを課題の一とする。または、該トランジスタを含む信頼
性の高い半導体装置及びその作製方法を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示する発明の一態様では、チャネル形成領域と、該チャネル形成領域を挟むように設け
られ、チャネル形成領域よりも低抵抗な領域であるソース領域及びドレイン領域を含み、
チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域はそれぞれ結晶性領域を含む酸化物半導
体層を有する半導体装置である。より具体的には、例えば以下の構成とすることができる
。
（【００１１】以降は省略されています）

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