JP2003031589A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 半導体層、前記半導体層上のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上のゲート電極を含み、
   前記半導体層は、チャネル形成領域、第１の濃度の不純物元素を含む領域、第２の濃度の不純物元素を含む領域および第３の濃度の不純物元素を含む領域を含み、
   前記ゲート電極は電極（Ａ）および電極（Ｂ）が積層されており、
   前記電極（Ａ）の端部の一方は前記第２の濃度の不純物元素を含む領域と前記ゲート絶縁膜を介して重なり、前記電極（Ａ）の端部の他方は前記チャネル形成領域と前記ゲート絶縁膜を介して重なっていることを特徴とする半導体装置。
2. 半導体層、前記半導体層上のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上の第１のゲート電極および第２のゲート電極を含み、
   前記半導体層は、チャネル形成領域、第１の濃度の不純物元素を含む領域、第２の濃度の不純物元素を含む領域および第３の濃度の不純物元素を含む領域を含み、
   前記第１のゲート電極および前記第２のゲート電極は電極（Ａ）および電極（Ｂ）が積層されており、
   前記第１のゲート電極及び前記第２のゲート電極の電極（Ａ）の端部の一方は前記第２の濃度の不純物元素を含む領域と前記ゲート絶縁膜を介して重なり、前記第１のゲート電極及び前記第２のゲート電極の電極（Ａ）の端部の他方は前記チャネル形成領域と前記ゲート絶縁膜を介して重なっており、
   前記第１のゲート電極の電極（Ａ）と重なる第２の濃度の不純物領域および前記第２のゲート電極の電極（Ａ）と重なる第２の濃度の不純物領域との間に、前記第３の濃度の不純物元素を含む領域を有していることを特徴とする半導体装置。
3. 半導体層、前記半導体層上のゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上の第１のゲート電極および第２のゲート電極を含み、
   前記半導体層は、チャネル形成領域、第１の濃度の不純物元素を含む領域、第２の濃度の不純物元素を含む領域および第３の濃度の不純物元素を含む領域を含み、
   前記第１のゲート電極および前記第２のゲート電極は電極（Ａ）および電極（Ｂ）が積層されており、
   前記電極（Ａ）の端部の一方は前記第２の濃度の不純物元素を含む領域と前記ゲート絶縁膜を介して重なり、前記電極（Ａ）の端部の他方は前記チャネル形成領域と前記ゲート絶縁膜を介して重なり、
   前記チャネル形成領域は、第１の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域および第２の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域に挟まれており、
   前記第１の濃度の不純物元素を含むｎ型不純物領域に隣接する前記第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域および前記第２の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域に隣接した前記第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を有し、
   前記第１のゲート電極の電極（Ａ）と重なる第２の濃度の不純物領域および前記第２のゲート電極の電極（Ａ）と重なる第２の濃度の不純物領域との間に、前記第３の濃度の不純物元素を含む領域を有し、
   前記第１の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域に隣接する前記第３の濃度の不純物元素を含むｎ型不純物領域は、ソース領域またはドレイン領域として機能することを特徴とする半導体装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、前記第１の濃度の不純物元素を含む領域は、ｎ型不純物元素を１×１０¹⁵〜１×１０¹⁷／ｃｍ³の濃度で含み、前記第２の濃度の不純物元素を含む領域は、ｎ型不純物元素を１×１０¹⁷〜１×１０¹⁹／ｃｍ³の濃度で含み、前記第３の濃度の不純物元素を含む領域は、ｎ型不純物元素を１×１０²⁰〜１×１０²¹／ｃｍ³の濃度で含むことを特徴とする半導体装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、前記電極（Ａ）は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉから選ばれた元素からなる導電膜、前記元素を主成分とする化合物からなる導電膜、もしくは前記元素を主成分とする合金からなる導電膜であることを特徴とする半導体装置。
6. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、前記電極（Ｂ）は、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素からなる導電膜、前記元素を主成分とする化合物からなる導電膜、もしくは前記元素を主成分とする合金からなる導電膜であることを特徴とする半導体装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の半導体装置を有する液晶表示装置、カメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ、パーソナルコンピュータ又は携帯情報端末。
8. 絶縁表面に半導体層を形成する工程と、
   前記半導体層上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
   前記ゲート絶縁膜上に第１の導電膜および第２の導電膜を形成する工程と、
   前記第１の導電膜および前記第２の導電膜をエッチングして、前記半導体層上に第１の電極および第２の電極からなる第１の形状のゲート電極を形成する工程と、
   前記第１の電極および前記第２の電極をエッチングして、第３の電極および第４の電極からなる第２の形状のゲート電極を形成する工程と、
   前記第２の形状のゲート電極をマスクにして自己整合的に前記半導体層にｎ型不純物元素を添加して第１の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成する工程と、
   前記半導体層の一部を覆うマスクを形成し、前記第３の電極を介して前記半導体層にチャネル形成領域に隣接する第２の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域、前記第１の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域に隣接する第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域および前記第２の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域に隣接する第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする半導体装置の作製方法。
9. 絶縁表面に第１の半導体層、第２の半導体層、第３の半導体層および第４の半導体層を形成する工程と、
   前記第１乃至４の半導体層上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
   前記ゲート絶縁膜上に第１の導電膜および第２の導電膜を形成する工程と、
   前記第１の導電膜および前記第２の導電膜をエッチングして、前記第１乃至４の半導体層上に第１の電極および第２の電極からなる第１の形状のゲート電極を形成する工程と、
   前記第１の電極および前記第２の電極をエッチングして、第３の電極および第４の電極からなる第２の形状のゲート電極を形成する工程と、
   前記第２の形状のゲート電極をマスクにして自己整合的に前記第１乃至４の半導体層にｎ型不純物元素を添加して第１の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成する工程と、
   前記第２の半導体層および第４の半導体層の全体を覆う第１のマスクと前記第３の半導体層の一部を覆う第２のマスクを形成し、前記第１の半導体層上の前記第４の電極をマスクとし、前記第３の電極を通して前記第１の半導体層に第２の濃度の不純物領域および第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成し、前記第４の電極および第２のマスクをマスクとし、前記第３の電極を介して第３の半導体層に第２の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域および第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成する工程と、
   前記第１の半導体層および前記第３の半導体層を覆う第３のマスクを形成し、前記第２の半導体層および前記第４の半導体層にｐ型不純物元素を添加して第１の濃度のｐ型不純物元素を含むｐ型不純物領域および第２の濃度のｐ型不純物元素を含むｐ型不純物領域を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする半導体装置の作製方法。
10. 絶縁表面に第１の半導体層、第２の半導体層、第３の半導体層および第４の半導体層を形成する工程と、
    前記第１乃至４の半導体層上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
    前記ゲート絶縁膜上に第１の導電膜および第２の導電膜を形成する工程と、
    前記第１の導電膜および前記第２の導電膜をエッチングして、前記第１乃至４の半導体層上に第１の電極および第２の電極からなる第１の形状のゲート電極を形成する工程と、
    前記第１の形状のゲート電極をマスクとして前記第１乃至４の半導体層にｎ型不純物元素を添加して、第１の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成する工程と、
    前記第１の電極および前記第２の電極をエッチングして、第３の電極および第４の電極からなる第２の形状のゲート電極を形成する工程と、
    前記第２の半導体層および第４の半導体層の全体を覆う第１のマスクと前記第３の半導体層の一部を覆う第２のマスクを形成し、前記第１の半導体層上の前記第４の電極をマスクとし、前記第３の電極を通して前記第１の半導体層に第２の濃度の不純物領域および第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成し、前記第４の電極および第２のマスクをマスクとし、前記第３の電極を介して第３の半導体層に第２の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域および第３の濃度のｎ型不純物元素を含むｎ型不純物領域を形成する工程と、
    前記第１の半導体層および前記第３の半導体層を覆う第３のマスクを形成し、前記第２の半導体層および前記第４の半導体層にｐ型不純物元素を添加して第１の濃度のｐ型不純物元素を含むｐ型不純物領域および第２の濃度のｐ型不純物元素を含むｐ型不純物領域を形成する工程と、
    を含むことを特徴とする半導体装置の作製方法。
11. 請求項８乃至請求項１０のいずれか一において、前記第１の導電膜は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉから選ばれた元素からなる導電膜、前記元素を主成分とする化合物からなる導電膜、もしくは前記元素を主成分とする合金からなる導電膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
12. 請求項８乃至請求項１０のいずれか一において、前記第２の導電膜は、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素からなる導電膜、前記元素を主成分とする化合物からなる導電膜、もしくは前記元素を主成分とする合金からなる導電膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。