JP2011135061A5 - 半導体装置 - Google Patents

Claims (22)

1. 基板上の第１の絶縁膜と、
   前記第１の絶縁膜上のゲート電極と、
   前記第１の絶縁膜上及び前記ゲート電極上に接する領域を有する第２の絶縁膜と、
   前記第２の絶縁膜上の酸化物半導体層と、
   前記酸化物半導体層と電気的に接続されたソース電極と、
   前記酸化物半導体層と電気的に接続されたドレイン電極と、
   前記前記酸化物半導体層上、前記ソース電極上、及び前記ドレイン電極上に接する領域を有する第３の絶縁膜と、を有し、
   前記ソース電極及び前記ドレイン電極の各々は、
   Ｃｕを含む第１の導電層と、
   前記第１の導電層上で、導電性を有する金属窒化物を含む第２の導電層と、を有することを特徴とする半導体装置。
2. 請求項１において、
   前記酸化物半導体層と前記第１の導電層との間に第３の導電層を有し、
   前記第３の導電層は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、又はＷを含むことを特徴とする半導体装置。
3. 請求項１において、
   前記酸化物半導体層と前記第１の導電層との間に第３の導電層を有し、
   前記第３の導電層は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｓｃ、又はＹを含むＡｌ層であることを特徴とする半導体装置。
4. 請求項１において、
   前記酸化物半導体層と前記第１の導電層との間に第３の導電層を有し、
   前記第３の導電層は、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｙ、Ａｌ、Ｗ、又はＭｏを含むことを特徴とする半導体装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一において、
   前記第３の絶縁膜上の第４の導電層を有し、
   前記第４の導電層は、Ｃｕを含むことを特徴とする半導体装置。
6. 基板上の第１の絶縁膜と、
   前記第１の絶縁膜上のゲート電極と、
   前記第１の絶縁膜上及び前記ゲート電極上に接する領域を有する第２の絶縁膜と、
   前記第２の絶縁膜上の酸化物半導体層と、
   前記酸化物半導体層と電気的に接続されたソース電極と、
   前記酸化物半導体層と電気的に接続されたドレイン電極と、
   前記前記酸化物半導体層上、前記ソース電極上、及び前記ドレイン電極上に接する領域を有する第３の絶縁膜と、を有し、
   前記ソース電極及び前記ドレイン電極の各々は、
   前記第２の絶縁層と接し、導電性を有する第１の金属窒化物を含む第１の導電層と、
   前記第１の導電層上で、Ｃｕを含む第２の導電層と、
   前記第２の導電層上で、導電性を有する第２の金属窒化物を含む第３の導電層と、を有することを特徴とする半導体装置。
7. 請求項６において、
   前記酸化物半導体層と前記ソース電極との間、及び、前記酸化物半導体層と前記ドレイン電極との間に、第４の導電層を有し、
   前記第４の導電層は、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｙ、Ａｌ、Ｗ、又はＭｏを含むことを特徴とする半導体装置。
8. 請求項６又は７において、
   前記第３の絶縁膜上の第５の導電層を有し、
   前記第５の導電層は、Ｃｕを含むことを特徴とする半導体装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか一において、
   前記第１の金属窒化物又は前記第２の金属窒化物は、窒化チタン、窒化タンタル、又は窒化タングステンであることを特徴とする半導体装置。
10. 基板上の第１の絶縁膜と、
    前記第１の絶縁膜上のゲート電極と、
    前記第１の絶縁膜上及び前記ゲート電極上に接する領域を有する第２の絶縁膜と、
    前記第２の絶縁膜上の酸化物半導体層と、
    前記酸化物半導体層と電気的に接続されたソース電極と、
    前記酸化物半導体層と電気的に接続されたドレイン電極と、
    前記酸化物半導体層上に接する第３の絶縁膜と、
    前記前記第３の絶縁膜上、前記ソース電極上、及び前記ドレイン電極上に接する領域を有する第４の絶縁膜と、を有し、
    前記ゲート電極、ソース電極、及び前記ドレイン電極の少なくとも一は、Ｃｕを含むことを特徴とする半導体装置。
11. 請求項１０において、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極の各々は、第１の導電層及び第２の導電層を有し、
    前記第１の導電層はＣｕを含み、
    前記第２の導電層は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、又はＷを含むことを特徴とする半導体装置。
12. 請求項１０において、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極の各々は、第１の導電層及び第２の導電層を有し、
    前記第１の導電層はＣｕを含み、
    前記第２の導電層は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｓｃ、又はＹを含むＡｌ層ことを特徴とする半導体装置。
13. 請求項１０において、
    前記酸化物半導体層と前記ソース電極との間、及び、前記酸化物半導体層と前記ドレイン電極との間に、第３の導電層を有し、
    前記第３の導電層は、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｙ、Ａｌ、Ｗ、又はＭｏを含むことを特徴とする半導体装置。
14. 請求項１０乃至１３のいずれか一において、
    前記第３の絶縁膜上に第４の導電層を有し、
    前記第４の導電層は、Ｃｕを含むことを特徴とする半導体装置。
15. 請求項１０乃至１４のいずれか一において、
    前記第３の絶縁膜は、Ａｌ、Ｔａ、Ｙ、又はＨｆの酸化物、窒化物、酸化窒化物、又は窒化酸化物を含むことを特徴とする半導体装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか一において、
    前記第１の絶縁膜は、窒化珪素を含むことを特徴とする半導体装置。
17. 請求項１乃至１６のいずれか一において、
    前記第２の絶縁膜は、窒化珪素を含むことを特徴とする半導体装置。
18. 請求項１乃至１７のいずれか一において、
    前記酸化物半導体層は、Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを含むことを特徴とする半導体装置。
19. 請求項１乃至１８のいずれか一において、
    前記ゲート電極は、第１のゲート電極層及び第２のゲート電極層を有し、
    前記第１のゲート電極層はＣｕを含み、
    前記第２のゲート電極層は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、又はＷを含むことを特徴とする半導体装置。
20. 請求項１乃至１９のいずれか一において、
    前記ゲート電極は、第１のゲート電極層及び第２のゲート電極層を有し、
    前記第１のゲート電極層はＣｕを含み、
    前記第２のゲート電極層は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｓｃ、又はＹを含むＡｌからなる導電層であることを特徴とする半導体装置。
21. 請求項１乃至２０のいずれか一において、
    前記ゲート電極は、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜に挟まれていることを特徴とする半導体装置。
22. 請求項１乃至２１のいずれか一において、
    前記酸化物半導体層は、前記第２の絶縁膜及び前記第３の絶縁膜に挟まれていることを特徴とする半導体装置。