JP2015026859A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
半導体特性を利用することで機能する素子及び装置全般を指すものである。
、トランジスタの高性能化は常に目指される目標である。
可能にする構成が検討されている。低い電源電圧下で、十分な動作速度でトランジスタを
動作させるためには、トランジスタのオフ電流を下げ、且つトランジスタのオン電流を高
める必要がある。
トなど高性能なトランジスタを実現できる可能性があるとして、In−Ga−Zn系酸化
物で構成される酸化物半導体をチャネル形成領域に用いた薄膜トランジスタの研究が盛ん
である(例えば、特許文献1参照)。
チとして、トランジスタの微細化、具体的にはトランジスタのチャネル長を小さくするこ
とが挙げられる。トランジスタの微細化による高性能化へのアプローチは、酸化物半導体
をチャネル形成領域に用いたトランジスタにおいても有効である。
ランジスタの場合、チャネル長を小さくするためには、ソース電極とドレイン電極との距
離を狭くする必要がある。しかし、フォトリソグラフィー法を用いたパターン形成では、
露光装置の解像能力を超えて微細化を図ることは難しく、ソース電極とドレイン電極との
距離を狭くすることに限界がある。
電極が形成され、ソース電極及びドレイン電極上にゲート絶縁層が形成され、ゲート絶縁
層上にゲート電極が形成されるトップコンタクト型がある。この場合、ゲート電極とソー
ス電極との間、ゲート電極とドレイン電極との間に、比較的薄いゲート絶縁層が挟まれた
構造となり、大きな寄生容量が生じる恐れがある。寄生容量は、トランジスタの動作を遅
延させる要因となり、トランジスタの高性能化を妨げる。
発明の他の態様は、高性能な半導体装置を実現できる作製方法を提供することを課題の一
とする。
とを課題の一とする。または、本発明の一態様は、微細化された半導体装置を提供するこ
とを課題の一とする。
において、高性能なトップゲート型のトランジスタを提供することを課題の一とする。ま
たは、本発明の他の態様は、酸化物半導体をチャネル形成領域に用いたトランジスタにお
いて、高性能なトップゲート型のトランジスタの新規な構造又は新規な作製方法を提供す
ることを課題の一とする。
に第2の導電層を形成する。ここで、第1の導電層は、後にソース電極及びドレイン電極
を構成する。第2の導電層をエッチングすることで、対になる第1のパターン(第2の導
電層パターン)を形成する。
ーンは、少なくとも水平方向に膨張させる。ここで、第1のパターンは膨張さえすればよ
く、第1のパターンの一部が酸化された状態でも、第1のパターンの全部が酸化された状
態でも構わない。
る第2のパターン(第1の導電層パターン)を形成する。第2のパターンは、ソース電極
及びドレイン電極として機能する。第2のパターン間のスペースの寸法、つまりソース電
極とドレイン電極との間の距離は、膨張前の第1のパターン間のスペースの寸法よりも狭
くすることができる。
層を形成し、第1の導電層上に第2の導電層を形成し、第2の導電層をエッチングするこ
とで、第1のパターンを形成し、第1のパターンを酸化することにより膨張させ、膨張後
の第1のパターンをマスクとして第1の導電層をエッチングすることで、ソース電極及び
ドレイン電極となる第2のパターンを形成し、膨張後の第1のパターン及び第2のパター
ン及び酸化物半導体層を覆うゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上にゲート電極を形成
する半導体装置の作製方法である。
層を形成し、第1の導電層上に第2の導電層を形成し、レジストパターンを用いたフォト
リソグラフィー法によって、第2の導電層をエッチングすることで、第1のパターンを形
成し、第1のパターンを酸化することにより膨張させ、膨張後の第1のパターンをマスク
として第1の導電層をエッチングすることで、ソース電極及びドレイン電極となる第2の
パターンを形成してチャネル長を決定し、膨張後の第1のパターン及び酸化物半導体層を
覆うゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上にゲート電極を形成する半導体装置の作製方
法である。
溶液による酸化処理により酸化することができる。
い。
することができる。
と、を、略同一に形成することができる。
る。
たは「直下」であることを限定するものではない。例えば、「ゲート絶縁層上のゲート電
極」の表現であれば、ゲート絶縁層とゲート電極との間に他の構成要素を含むものを除外
しない。
限定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり
、その逆もまた同様である。さらに、「電極」や「配線」の用語は、複数の「電極」や「
配線」が一体となって形成されている場合なども含む。
や、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このた
め、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることが
できるものとする。
の」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するも
の」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない
。
タなどのスイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、キャパシタ、その他の各種機能を有
する素子などが含まれる。
装置の微細化を図ることができる。
スタの高性能化を図ることができる。
下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳
細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に
示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、
必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
同を避けるために付すものであり、数的に限定するものではないことを付記する。
本実施の形態では、開示する発明の一態様に係る半導体装置の構成について、図1を参
照して説明する。
し、上面の模式図を図1(B)に示す。図1(A)は、図1(B)の線分A1−A2の断
面に相当する。トランジスタ150は、基板100上に設けられた酸化物半導体層106
aと、酸化物半導体層106a上に設けられた一対の第1の導電層パターン108a及び
第1の導電層パターン108bと、第1の導電層パターン108a及び第1の導電層パタ
ーン108b上に設けられた一対の金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bと、
酸化物半導体層106a、金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bを覆うゲート
絶縁層112と、ゲート絶縁層112上に設けられたゲート電極114と、で構成されて
いる。一対の第1の導電層パターン108a及び第1の導電層パターン108bは、ソー
ス電極及びドレイン電極として機能する。
設けられたトップゲート型の構造である。また、ソース電極及びドレイン電極として機能
する第1の導電層パターン108a及び第1の導電層パターン108bが酸化物半導体層
106a上に設けられたトップコンタクト型の構造である。
106a上で離間して設けられている。そのため、第1の導電層パターン108aと第1
の導電層パターン108bとの間で、酸化物半導体層106aが露出する。なお、ゲート
絶縁層112が設けられるため、実際に完成するトランジスタ150において酸化物半導
体層106aが外部に露出するわけではない。
電極との間の距離で決定される。本形態では、第1の導電層パターン108aの端部と第
1の導電層パターン108bの端部との間の距離によって、チャネル長(L)が決定され
る。具体的には、第1の導電層パターン108aの端部と第1の導電層パターン108b
との間であって、酸化物半導体層106aが露出する領域で、チャネル長(L)が決定さ
れる。
ターン108bの端部との距離(スペースの寸法)は、フォトリソグラフィー法による解
像能力限界以下の寸法、具体的には露光装置の解像能力限界以下の寸法に小さくすること
ができる。これにより、トランジスタ150のチャネル長を、露光装置の解像能力限界以
下よりも小さくすることができる。トランジスタ150のチャネル長を小さくすることで
、オン電流を高めることができ、トランジスタの高性能化を図ることができる。
る。酸化物半導体層106aは、酸化物半導体を用いて形成される。酸化物半導体を用い
ることで、比較的簡単かつ低温のプロセスで、高い移動度、そして低いオフ電流を備えた
トランジスタ150とすることができる。トランジスタ150は上述のとおりチャネル長
を小さくしてオン電流を高めることが可能であり、さらに酸化物半導体を用いてチャネル
形成領域を形成するため、オフ電流を低くすることができる。したがって、トランジスタ
150の動作速度の向上、低消費電力化が実現でき、トランジスタ150の高性能化が達
成できる。
導体層106aと電気的に接続されていればよい。図1では、第1の導電層パターン10
8a及び第1の導電層パターン108bが直接酸化物半導体層106aに接している例を
示しているが、第1の導電層パターン108a及び酸化物半導体層106aの間と、第1
の導電層パターン108b及び酸化物半導体層106aの間と、に、他の層が設けられて
いてもよい。
リソグラフィー法によって形成した第2の導電層パターンを、膨張させるとともに少なく
とも一部を酸化させたものである。上面から見て(図1(B)参照)、金属酸化物層11
0aと第1の導電層パターン108aとは、平面形状が略同一である。また、金属酸化物
層110bと第1の導電層パターン108bとは、平面形状が略同一である。金属酸化物
層110a及び金属酸化物層110bも、第1の導電層パターン108a及び第1の導電
層パターン108bと同様に、酸化物半導体層106a上で離間して設けられている。
畳するように設けられる。
ゲート絶縁層112と金属酸化物層110aとが挟まれている。ゲート電極114と第1
の導電層パターン108bとが重畳する領域では、間にゲート絶縁層112と金属酸化物
層110bとが挟まれている。金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bが設けら
れていることにより、ゲート電極114と、ソース電極及びドレイン電極となる第1の導
電層パターン108a及び第1の導電層パターン108bと、の間の寄生容量を低減する
ことが可能となる。寄生容量が生じるとトランジスタの動作遅延の要因となるため、寄生
容量を低減できる構成とすることで、トランジスタの高性能化を図ることができる。
た、基板100と酸化物半導体層106aとの間に、下地として機能する絶縁層102が
設けられている。
106との間に、下地として絶縁層102を形成する(図2(A)参照)。
ば、基板100として、ガラス基板、セラミック基板、石英基板、若しくはサファイア基
板などの絶縁性基板、シリコンなどの半導体材料でなる半導体基板、金属若しくはステン
レスなどの導電体でなる導電性基板、又は、半導体基板若しくは導電性基板の表面を絶縁
材料で被覆した基板などを用いることができる。また、プラスチック基板も適宜用いるこ
とができる。
絶縁層102は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸
化アルミニウム、又は酸化タンタルなどの絶縁層を用いて、単層構造又は2層以上の積層
構造で形成する。また、絶縁層102は、極力、水素や水を含まないように形成すること
が好ましい。
の元素を含有する。例えば、四元系金属酸化物であるIn−Sn−Ga−Zn−O系や、
三元系金属酸化物であるIn−Ga−Zn−O系、In−Sn−Zn−O系、In−Al
−Zn−O系、Sn−Ga−Zn−O系、Al−Ga−Zn−O系、Sn−Al−Zn−
O系や、二元系金属酸化物であるIn−Zn−O系、Sn−Zn−O系、Al−Zn−O
系、Zn−Mg−O系、Sn−Mg−O系、In−Mg−O系や、In−O系、Sn−O
系、Zn−O系などの酸化物半導体を用いて形成することができる。ここで、例えば、I
n−Ga−Zn−O系酸化物半導体とは、少なくともInとGaとZnとを含む酸化物で
あり、その組成比に特に制限はない。また、InとGaとZn以外の元素を含んでもよい
。また、上記酸化物半導体層はSiO2を含んでもよい。
る酸化物半導体を用いて形成することができる。ここで、Mは、Ga、Al、Mn若しく
はCoから選ばれた一の金属元素、又は複数の金属元素を示す。例えばMとして、Ga、
Ga及びAl、Ga及びMn、またはGa及びCoなどがある。
組成比は、原子数比で、In:Zn=50:1〜1:2(モル数比に換算するとIn2O
3:ZnO=25:1〜1:4)、好ましくはIn:Zn=20:1〜1:1(モル数比
に換算するとIn2O3:ZnO=10:1〜1:2)、さらに好ましくはIn:Zn=
15:1〜1.5:1(モル数比に換算するとIn2O3:ZnO=15:2〜3:4)
とする。例えば、In−Zn−O系酸化物半導体の形成に用いるターゲットは、原子数比
がIn:Zn:O=X:Y:Zのとき、Z>1.5X+Yとする。
In−Ga−Zn−O系酸化物ターゲットを用いて、スパッタリング法により酸化物半導
体層106を成膜することができる。
層106を所望のパターン形状に加工する(図2(B)参照)。
ている。
2の導電層109を形成する(図2(B)参照)。
いて形成する。例えば、チタン、アルミニウム、タングステン、クロム、銅、タンタル、
若しくはモリブデンなどから選択される金属材料、又は前述した金属材料を成分とする合
金材料を用いて形成することができる。または、アルミニウムに、チタン、タンタル、タ
ングステン、モリブデン、クロム、ネオジム若しくはスカンジウムから選択される一の元
素又は複数の元素を添加した材料を用いて形成することができる。
料を用いて形成する。また、後の工程で、第2の導電層を膨張させるための酸化を行うが
、この酸化で少なくとも第2の導電層に覆われている領域は変質しない材料を用いること
が好ましい。
銅、タンタル、若しくはモリブデンなどから選択される金属材料、又は前述した金属材料
を成分とする合金材料などを用いて形成することができる。また、マンガン、マグネシウ
ム、ジルコニウム、又はベリリウムから選択される材料を用いて形成することができる。
また、アルミニウムに、チタン、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、ネオジ
ム、若しくはスカンジウムから選択される一の元素又は複数の元素を添加した材料を用い
て形成してもよい。また、第1の導電層108は、単層構造又は2層以上の積層構造で形
成することができる。
1のパターンに加工する(図2(C)参照)。
電層パターン109bを形成する。第2の導電層パターン109a及び第2の導電層パタ
ーン109bは、酸化物半導体層106a上で離間するように設けられている。具体的に
は、レジストマスク111a及びレジストマスク111bをマスクとして、第2の導電層
109をエッチングすることで、第2の導電層パターン109a及び第2の導電層パター
ン109bを形成する。
ーパーを有するように、第2の導電層109をエッチングすることが好ましい。第2の導
電層パターン109a及び第2の導電層パターン109bの端部がテーパーを有するよう
にエッチングすることで、後に形成されるゲート絶縁層の被覆性を向上させ、段切れを防
止することができる。
トパターンを用いたフォトリソグラフィー法を利用して形成する。そのため、酸化物半導
体層106a上における第2の導電層パターン109aの端部と第2の導電層パターン1
09bの端部との距離(スペースの寸法)は、フォトリソグラフィー法による解像能力限
界の寸法、具体的には露光装置の解像能力限界の寸法に制限される。
となるレジストマスクは除去する。
では、第2の導電層パターン109a及び第2の導電層パターン109bを酸化すること
により、少なくとも水平方向(横方向)に膨張させる(図2(D)参照)。
ン109b)を酸化することにより、膨張後の第1のパターン(膨張後の第2の導電層パ
ターン109a及び膨張後の第2の導電層パターン109b)として、金属酸化物層11
0a及び金属酸化物層110bが形成されるものとする。
パターン)中に、第2の導電層パターン109a及び第2の導電層パターン109b(第
1のパターン)に相当する領域を点線で示している。図2(C)における第2の導電層パ
ターン109a及び第2の導電層パターン109bを酸化することにより図2(D)のよ
うに膨張される。これにより、図2(C)の構成と比較して図2(D)の構成の方が、酸
化物半導体層106a上における第2の導電層パターン同士の距離(スペースの寸法)を
狭くすることができる。つまり、図2(C)の酸化物半導体層106a上における第2の
導電層パターン109aの端部と第2の導電層パターン109bの端部との距離よりも、
図2(D)の酸化物半導体層106a上における金属酸化物層110aの端部と金属酸化
物層110bの端部との距離を狭くすることができる。
域を示す点線は、理解の簡単のために示すものであり、実際の構造で判別できるものでは
ない。
リソグラフィー法によりパターンを形成するわけではない。そのため、パターン間の寸法
、具体的には酸化物半導体層106a上における金属酸化物層110aの端部と金属酸化
物層110bの端部との距離は、フォトリソグラフィー法による解像能力限界以下の寸法
、具体的には露光装置の解像能力限界以下の寸法とすることが可能となる。
の酸化は、酸化することにより膨張する方法であればよい。具体的には、加熱処理、プラ
ズマ処理、陽極酸化処理、又は溶液による酸化処理などが挙げられる。酸化処理の条件を
適宜調節することで、第1のパターンの膨張量を制御することができる。
9b)の膨張量は、第2の導電層の材料、第2の導電層の膜厚などを調整することでも、
制御することができる。
110bの端部との間)の距離は、酸化処理の条件、第2の導電層の材料や膜厚などを調
節することで、制御することができる。
ターン109b)を酸化する場合は、第1のパターンの膨張量は、加熱処理の温度、加熱
処理の時間、加熱処理を行う雰囲気などを調節することで、制御することができる。
下、さらに好ましくは400℃以上700℃以下の範囲とすることが好ましい。なお、加
熱処理の温度の条件(特に上限温度)は、基板の耐熱性を考慮して選択する。
熱処理の雰囲気は、大気雰囲気下、酸素雰囲気下又は窒素雰囲気下とすることが好ましい
。いずれにせよ、加熱処理の条件は、基板100から第2の導電層109までの構成要素
が耐えうる条件とする。
9b)を酸化することにより、第1の導電層108の露出している領域も酸化される場合
がある。ただし、第1の導電層108は、第2の導電層パターン109a及び第2の導電
層パターン109bで覆われている領域は少なくとも保護されているため、上記酸化によ
る変質は防がれている。
ソース電極及びドレイン電極となる第2のパターンを形成する(図3(A)参照)。
電層パターン108a及び第1の導電層パターン108bを形成する。具体的には、金属
酸化物層110a及び金属酸化物層110b(膨張後の第1のパターン)をマスクとして
第1の導電層108をエッチングすることで、一対の第1の導電層パターン108a及び
第1の導電層パターン108b(第2のパターン)を形成する。
106a上で離間するように形成する。第1の導電層パターン108aの端部と第1の導
電層パターン108bの端部との間で、酸化物半導体層106aが露出する。
極として機能し、他方がドレイン電極として機能する。第1の導電層パターン108aの
端部と第1の導電層パターン108bの端部との距離は、ソース電極とドレイン電極との
距離に相当する。チャネル長(L)は、半導体層上におけるソース電極とドレイン電極と
の間の距離に相当するため、酸化物半導体層106a上における第1の導電層パターン1
08aの端部と第1の導電層パターン108bの端部との間の距離により、トランジスタ
150のチャネル長(L)が決定される。
、フォトリソグラフィー法による解像能力限界以下の寸法、具体的には露光装置による解
像能力限界以下の寸法とすることができることについて、図4を用いて詳しく説明する。
パターン)は、上述のとおり、レジストパターンを用いたフォトリソグラフィー法により
形成される。そのため、第2の導電層パターン109aの端部と第2の導電層パターン1
09bの端部との距離Qの最小値は、露光装置による解像能力限界の寸法で制限される。
、上述のとおり、フォトリソグラフィー法によりパターン形成するわけではない。そのた
め、金属酸化物層110aの端部と金属酸化物層110bの端部との距離qの最小値は、
露光装置による解像能力限界以下の寸法とすることが可能である。
は、金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bをマスクとして形成する。そのため
、第1の導電層パターン108aの端部と第1の導電層パターン108bの端部との距離
(ここでは距離q)は、露光装置による解像能力限界以下の寸法とすることが可能となる
。例えば、図4の距離Qを、露光装置による解像能力限界の寸法とする。本形態に係る作
製方法を適用することで、第1の導電層パターン108aの端部と第1の導電層パターン
108bの端部との距離は、露光装置による解像能力限界の寸法よりも(Q−q)だけ縮
小することが可能となる。
極及びドレイン電極として機能する。したがって、本形態に係る作製方法を適用すること
で、ソース電極とドレイン電極との距離、さらにはソース電極とドレイン電極との距離で
決定されるチャネル長(L)を、露光装置による解像能力限界の寸法よりも小さくするこ
とが可能となる。図4で説明すると、チャネル長(L)を、露光装置による解像能力限界
の寸法よりも(Q−q)だけ縮小することが可能となる。
110aの端部、加工後の第1の導電層パターン108bの端部と金属酸化物層110b
の端部が、断面形状で略揃うように加工することが好ましい。そのため、加工後の第1の
導電層パターン108aの端部及び第1の導電層パターン108bの端部は、垂直形状と
なるようにエッチングすることが好ましい。このようにすることで、第1の導電層パター
ン108aに対して金属酸化物層110aが庇状に突き出ることを防ぐことができ、後に
形成されるゲート絶縁層の段切れを防止することができる。
08をエッチングする。そのため、金属酸化物層110aと第1の導電層パターン108
aは、平面形状で略同一形状とすることが可能である。また、金属酸化物層110bと第
1の導電層パターン108bは、平面形状で略同一形状とすることが可能である。
物半導体層106a上にゲート絶縁層112を形成する。ゲート絶縁層112上にゲート
電極114を形成する(図3(B)参照)。
0a及び金属酸化物層110b)を残したままの構造とする。ゲート絶縁層112を形成
した後、ゲート絶縁層112を間に介して、酸化物半導体層106aと重畳するようにゲ
ート電極114を形成する。
の存在は、ゲート電極114と第1の導電層パターン108aとが重なる領域と、ゲート
電極114と第1の導電層パターン108bとが重なる領域と、に生じる寄生容量を低減
させる効果がある。これは、金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bが存在しな
い場合は、ゲート電極114及び第1の導電層パターン108aの間と、ゲート電極11
4及び第1の導電層パターン108bの間と、に、比較的薄いゲート絶縁層112のみが
挟まれた構造となるからである。金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bを残す
ことで、寄生容量の誘電体膜に相当する領域を厚くすることができ、寄生容量を低減させ
ることができる。その結果、トランジスタの動作速度の向上、低消費電力化を図ることが
できる。
ニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、又は酸化ハフニウムなどの絶縁層を
用いて、単層構造又は2層以上の積層構造で形成する。また、ゲート絶縁層112は、極
力、水素や水を含まないように形成することが好ましい。
ため、極力薄く形成することが好ましい。
ニウム、銅、ネオジム若しくはスカンジウムなどから選択される金属材料、前述した金属
材料を主成分とする合金材料、又は前記金属材料の窒化物(窒化金属)を用いて、単層構
造又は2層以上の積層構造で形成することができる。
形成することができる。
、層間絶縁膜として機能する絶縁層を形成することができる(図3(C)参照)。
して、絶縁層116上に絶縁層118を形成する。なお、トランジスタ150上に絶縁層
を形成するか否か、また絶縁層の積層数などは、用いる用途などに応じて適宜変更するこ
とができる。
ハフニウム、酸化アルミニウム、又は酸化タンタルなどの材料を用いて形成することがで
きる。
小さくすることでトランジスタの微細化が図られるため、トランジスタのオフ電流は低く
、さらにオン電流を高めることができる。したがって、高性能なトランジスタ、さらに高
性能な半導体装置を実現できる。
合わせることができる。
本形態では、上記実施の形態1と異なる構成のトランジスタについて、図8を用いて説
明する。なお、図1と同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
半導体層106a上に設けられた一対の第1の導電層パターン108a及び第1の導電層
パターン108bと、第1の導電層パターン108a及び第1の導電層パターン108b
上に設けられた一対の金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bと、酸化物半導体
層106a、金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bを覆うゲート絶縁層112
と、ゲート絶縁層112上に設けられたゲート電極114と、で構成されている。また、
トランジスタ180は、第1の導電層パターン108aの端部に酸化領域181aが形成
され、第1の導電層パターン108bの端部に酸化領域181bが形成されている。
施の形態の「第2のパターン」に相当する。したがって、本形態におけるトランジスタは
、ソース電極及びドレイン電極となる第2のパターンの端部に酸化領域が形成されている
ものである。なお、金属酸化物層110a及び金属酸化物層110bは、上記実施の形態
の膨張後の「第1のパターン」に相当する。
bの有無にある。酸化領域181a及び酸化領域181bを有することで、ゲート絶縁層
112の薄膜化及びそれに伴う被覆性低下などのカバレッジ不良などに起因して生じうる
、ゲート電極114と、ソース電極及びドレイン電極(第1の導電層パターン108a及
び第1の導電層パターン108b)と、のショートを防止することができる。ゲート電極
とソース電極及びドレイン電極とのショートは、トランジスタの動作不良につながる。し
たがって、酸化領域181a及び酸化領域181bを有することで、トランジスタの高性
能化を図ることができる。
ターン(第1のパターン)を膨張させるための酸化処理を利用して、形成することができ
る。酸化処理を行うことにより、第2の導電層パターンを膨張させて、金属酸化物層11
0a及び金属酸化物層110b(膨張後の第1のパターン)を形成する。この酸化処理に
より、第1の導電層において第2の導電層パターン(第1のパターン)に覆われていない
領域を酸化させる。そして、金属酸化物層110a及び金属酸化物層110b(膨張後の
第1パターン)をマスクとして第1の導電層をエッチングすることで、第1のパターンに
覆われていなかった酸化領域181a及び酸化領域181bを得ることができる。
とで、トランジスタの動作不良となる要因を防ぐことができる。トランジスタの微細化に
伴い、ゲート絶縁層の薄膜化は必須となることからも、酸化領域181a及び酸化領域1
81bの存在は効果的である。また、本形態に係るトランジスタにおいても、上記実施の
形態1と同様に、オフ電流は低く、さらにオン電流は高めることができる。したがって、
高性能なトランジスタ、高性能な半導体装置を実現できる。
合わせることができる。
本実施の形態では、上記実施の形態1及び2の酸化物半導体層106aに適用できる酸
化物半導体について説明する。
型不純物である水素を酸化物半導体から除去し、酸化物半導体の主成分以外の不純物が極
力含まれないように高純度化することによりI型(真性)の酸化物半導体、又はI型(真
性)に限りなく近い酸化物半導体を用いることができる。すなわち、不純物を添加してI
型化するのでなく、水素や水等の不純物を極力除去したことにより、高純度化されたI型
(真性半導体)又はそれに近づける。したがって、トランジスタが有する酸化物半導体層
を、高純度化及び電気的にI型(真性)化された酸化物半導体層とすることができる。
ャリア濃度は1×1014/cm3未満、好ましくは1×1012/cm3未満、さらに
好ましくは1×1011/cm3未満である。
することができる。オフ電流は少なければ少ないほど好ましい。
電流値(オフ電流値)を、チャネル幅1μm当たり10zA/μm未満、85℃にて10
0zA/μm未満レベルにまで低くすることができる。
れず、オフ電流も非常に小さいままである。
スタを形成することで、チャネル長を小さくしてオン電流を高められる上に、オン電流が
温度により変動することを防ぐことができる。また、トランジスタのオフ電流を非常に低
くすることができる。したがって、高性能なトランジスタ、高性能な半導体装置を実現で
きる。
(A)の構造のトランジスタ150を用いて説明する。
ルゴンガスを導入してプラズマを発生させる逆スパッタを行い、絶縁層102の表面に付
着している粉状物質(パーティクル、ごみともいう)を除去することが好ましい。逆スパ
ッタとは、ターゲット側に電圧を印加せずに、アルゴン雰囲気下で基板側にRF電源を用
いて電圧を印加して基板にプラズマを形成して表面を改質する方法である。なお、アルゴ
ン雰囲気に代えて窒素、ヘリウム、酸素などを用いてもよい。
きる。また、上記酸化物半導体にSiO2を含んでもよい。本実施の形態では、In−G
a−Zn−O系酸化物ターゲットを用いてスパッタリング法により酸化物半導体層を成膜
する。また、酸化物半導体層は、希ガス(代表的にはアルゴン)雰囲気下、酸素雰囲気下
、又は希ガスと酸素の混合雰囲気下においてスパッタリング法により形成することができ
る。
成比として、In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1[mol数比]の酸化物ター
ゲットを用いる。また、ターゲットの材料及び組成は限定されず、例えば、In2O3:
Ga2O3:ZnO=1:1:2[mol数比]の酸化物ターゲットを用いてもよい。
9.9%以下である。充填率の高い金属酸化物ターゲットを用いることにより、緻密な膜
である酸化物半導体層を形成することができる。
などの不純物が除去された高純度ガスを用いることが好ましい。
以下、好ましくは200℃以上400℃以下とする。基板を加熱しながら成膜することに
より、成膜した酸化物半導体層に含まれる不純物濃度を低減することができる。また、ス
パッタリングによる酸化物半導体層の損傷が軽減される。そして、成膜室内の残留水分を
除去しつつ水素及び水分が除去されたスパッタガスを導入し、上記ターゲットを用いて基
板上(図1(A)の構造では絶縁層102上)に酸化物半導体層を成膜する。成膜室内の
残留水分を除去するためには、吸着型の真空ポンプ、例えば、クライオポンプ、イオンポ
ンプ、チタンサブリメーションポンプを用いることが好ましい。また、排気手段としては
、ターボポンプにコールドトラップを加えたものであってもよい。クライオポンプを用い
て排気した成膜室からは、例えば、水素原子、水(H2O)など水素原子を含む化合物(
より好ましくは炭素原子を含む化合物も)等が排気されるため、当該成膜室で成膜した酸
化物半導体層に含まれる不純物の濃度を低減できる。
a、直流(DC)電源0.5kW、酸素(酸素流量比率100%)雰囲気下の条件が挙げ
られる。なお、パルス直流電源を用いると、成膜時に発生する粉状物質(パーティクル、
ごみともいう)が軽減でき、膜厚分布も均一となるために好ましい。
もよく、両方を組み合わせて用いてもよい。例えば、酸化物半導体層をウェットエッチン
グにより加工する場合、エッチング液としては、燐酸と酢酸と硝酸を混ぜた溶液、アンモ
ニア過水(31重量%過酸化水素水:28重量%アンモニア水:水=5:2:2)などを
用いることができる。また、ITO07N(関東化学社製)を用いてもよい。
または脱水素化は加熱処理によって行うことができる。加熱処理の温度は、400℃以上
750℃以下、または400℃以上基板の歪み点未満とする。本実施の形態では、加熱処
理装置の一つである電気炉に基板を導入し、酸化物半導体層に対して窒素雰囲気下450
℃において1時間の加熱処理を行う。加熱処理後、大気に触れることなく、酸化物半導体
層106aへの水や水素の再混入を防ぎ、脱水化または脱水素化処理された酸化物半導体
層106aを得る。
熱輻射によって、被処理物を加熱する装置を用いてもよい。例えば、GRTA(Gas
Rapid Thermal Anneal)装置、LRTA(Lamp Rapid
Thermal Anneal)装置等のRTA(Rapid Thermal Ann
eal)装置を用いることができる。LRTA装置は、ハロゲンランプ、メタルハライド
ランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水
銀ランプなどのランプから発する光(電磁波)の輻射により、被処理物を加熱する装置で
ある。GRTA装置は、高温のガスを用いて加熱処理を行う装置である。高温のガスには
、アルゴンなどの希ガス、または窒素のような、加熱処理によって被処理物と反応しない
不活性気体が用いられる。
熱した不活性ガス中に基板を移動させて入れ、数分間加熱した後、基板を移動させて高温
に加熱した不活性ガス中から出す処理としてもよい。
に、水、水素などが含まれないことが好ましい。または、加熱処理装置に導入する窒素、
またはヘリウム、ネオン、アルゴン等の希ガスの純度を、6N(99.9999%)以上
好ましくは7N(99.99999%)以上(即ち不純物濃度を1ppm以下、好ましく
は0.1ppm以下)とすることが好ましい。
度のN2Oガス、又は超乾燥エア(露点が−40℃以下、好ましくは−60℃以下)を導
入してもよい。酸素ガスまたはN2Oガスに、水、水素などが含まれないことが好ましい
。または、加熱処理装置に導入する酸素ガスまたはN2Oガスの純度を、6N以上好まし
くは7N以上(即ち、酸素ガスまたはN2Oガス中の不純物濃度を1ppm以下、好まし
くは0.1ppm以下)とすることが好ましい。酸素ガス又はN2Oガスの作用により、
脱水化または脱水素化処理による不純物の排除工程によって同時に減少してしまった酸化
物半導体を構成する主成分材料である酸素を供給することによって、酸化物半導体層を高
純度化及び電気的にI型(真性)化する。
る前の酸化物半導体層に行うこともできる。その場合には、加熱処理後に、加熱装置から
基板を取り出し、所望の形状(島状)に酸化物半導体層を加工する。
にソース電極層及びドレイン電極層を積層させた後、あるいは、ソース電極層及びドレイ
ン電極層上に絶縁層を形成した後、のいずれの段階で行っても良い。
ができる。具体的には、図2(D)で示した第1のパターンを膨張させる加熱処理と兼ね
させることができる。酸化物半導体層106aの脱水化又は脱水化処理の加熱処理と、第
1のパターンを膨張させる加熱処理を兼ねさせることで、工程短縮、タクト時間短縮とな
り、トランジスタの作製におけるコスト削減につなげることができる。
することができる。酸化物半導体層106aは、水分、水素などの不純物が脱離し、I型
(真性半導体)又はI型に限りなく近くなるため、光照射によりしきい値電圧が変動する
などのトランジスタの特性の劣化が促進されるのを防ぎ、安定な電気特性を付与すること
ができる。
造では絶縁層102及びゲート絶縁層112は、水分や、水素イオンや、OH−などの不
純物を含まず、これらが外部から侵入することをブロックする無機絶縁膜を用い、代表的
には酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、または酸化窒化アルミ
ニウム膜などを用いる。例えば、シリコンターゲットを用いて、酸素を含む雰囲気下でス
パッタリング法により形成した酸化シリコンを適用することが好ましい。
合わせることができる。
本形態では、先の実施の形態に示すトランジスタを用いた回路の構成例について、図5
を用いて説明する。
回路構成を示している。ダイオード接続されたトランジスタ510は、ゲート端子及び第
1端子側がアノードであり、第2端子側がカソードとなる。以下の回路図において、OS
の表記は酸化物半導体を用いて形成したトランジスタの例を示している。
補的に組み合わされたCMOS回路の一例を示している。ここでは、CMOS回路のうち
、最も単純な回路構成のCMOSインバータ回路について説明する。CMOSインバータ
回路において、第1のトランジスタ512は、ゲートが第2のトランジスタ514のゲー
トと電気的に接続され、ソースが一方の端子VLに電気的に接続され、ドレインが第2の
トランジスタ514のソースと電気的に接続される。第2のトランジスタ514は、ドレ
インが他方の端子VHに電気的に接続される。
512として、先の実施の形態において示したトランジスタを適用する。
タ514として、酸化物半導体、またはそれ以外の材料(例えば、シリコンなど)を用い
て形成したトランジスタを適用することができる。
導体装置とすることができる。また、上記実施の形態で示すトランジスタを適用した回路
は、様々な電子機器に適用することができる。
く、且つオン電流が高いという電気特性の向上が図られている。このようなトランジスタ
を適用した半導体装置とすることで、高性能な半導体装置を実現することができる。
合わせることができる。
本形態では、上記実施の形態に示すトランジスタやトランジスタを適用した回路を半導
体装置として半導体記憶装置に応用する例について説明する。
y)に相当する構成の半導体記憶装置の一例を示している。図6(A)に示すメモリセル
アレイ520は、(n×m)個のメモリセル530(n≧1の自然数(nは1以上の自然
数)、m≧1の自然数(mは1以上の自然数))がマトリクス状に配列された構成を有し
ている。また、メモリセルアレイ520は、n本の第1の配線536、m本の第2の配線
535(m≧1の自然数(mは1以上の自然数))を有する。
トランジスタ531は、ゲートは第2の配線535と電気的に接続され、ソース又はドレ
インの一方は第1の配線536と電気的に接続され、ソース又はドレインの他方は容量素
子532の一方の電極と電気的に接続されている。また、容量素子の他方の電極には、一
定の電位が与えられている。トランジスタ531には、先の実施の形態に示すトランジス
タが適用される。
する。このため、揮発性の半導体記憶装置と認識されている図6(A)に示すようないわ
ゆるDRAMの構成に、先の実施の形態において示したトランジスタを適用すると、実質
的な不揮発性の半導体記憶装置を得ることが可能である。
高めることで、高性能化が図られている。このようなトランジスタを用いることで、高性
能で、実質的な不揮発性の半導体記憶装置を得ることが可能である。
に相当する構成の半導体記憶装置の一例を示している。図6(B)に示すメモリセルアレ
イ540は、(n×m)個のメモリセル550がマトリクス状に配列された構成とするこ
とができる。また、メモリセルアレイ540は、n本の第1の配線545、m本の第2の
配線546、m本の第3の配線547、m本の第4の配線548、m本の第5の配線54
9を有する。
のトランジスタ553と、第4のトランジスタ554と、第5のトランジスタ555と、
第6のトランジスタ556と、から構成されている。
53及び第4のトランジスタ554はCMOS回路を構成している。第3のトランジスタ
553及び第4のトランジスタ554のうち、一方はnチャネル型のトランジスタ、他方
はpチャネル型のトランジスタである。
スタ555及び第6のトランジスタ556はCMOS回路を構成している。第5のトラン
ジスタ555及び第6のトランジスタ556のうち、一方はnチャネル型のトランジスタ
、他方はpチャネル型のトランジスタである。
のトランジスタ551のソース又はドレインの一方は、第3の配線547と電気的に接続
される。第1のトランジスタ551のソース又はドレインの他方は、第3のトランジスタ
553のソース又はドレインの一方、第4のトランジスタのソース又はドレインの一方、
第5のトランジスタ555のゲート及び第6のトランジスタ556のゲートと電気的に接
続される。
のトランジスタ552のソース又はドレインの一方は、第4の配線548と電気的に接続
される。第2のトランジスタ552のソース又はドレインの他方は、第5のトランジスタ
555のソース又はドレインの一方、第6のトランジスタのソース又はドレインの一方、
第3のトランジスタ553のゲート及び第4のトランジスタ554のゲートと電気的に接
続される。
ランジスタ555のソース又はドレインの一方、第6のトランジスタのソース又はドレイ
ンの一方及び第2のトランジスタ552のソース又はドレインの他方と電気的に接続され
る。第3のトランジスタ553のソース又はドレインの一方は、第4のトランジスタ55
4のソース又はドレインの一方、第1のトランジスタ551のソース又はドレインの他方
、第5のトランジスタ555のゲート及び第6のトランジスタ556のゲートと電気的に
接続される。第3のトランジスタ553のソース又はドレインの他方は、第5の配線54
9及び第5のトランジスタ555のソース又はドレインの他方と電気的に接続される。
ランジスタ555のソース又はドレインの一方、第6のトランジスタのソース又はドレイ
ンの一方及び第2のトランジスタのソース又はドレインの他方と電気的に接続される。第
4のトランジスタ554のソース又はドレインの一方は、第3のトランジスタ553のソ
ース又はドレインの一方、第1のトランジスタ551のソース又はドレインの他方、第5
のトランジスタ555のゲート及び第6のトランジスタ556のゲートと電気的に接続さ
れる。第4のトランジスタ554のソース又はドレインの他方は、第2の配線546及び
第6のトランジスタ556のソース又はドレインの他方と電気的に接続される。
ランジスタ553のソース又はドレインの一方、第4のトランジスタ554のソース又は
ドレインの一方及び第1のトランジスタ551のソース又はドレインの他方と電気的に接
続される。第5のトランジスタ555のソース又はドレインの一方は、第6のトランジス
タ556のソース又はドレインの一方、第3のトランジスタ553のゲート、第4のトラ
ンジスタ554のゲート及び第2のトランジスタ552のソース又はドレインの他方と電
気的に接続される。第5のトランジスタ555のソース又はドレインの他方は、第5の配
線549及び第3のトランジスタ553のソース又はドレインの他方と電気的に接続され
る。
ランジスタ553のソース又はドレインの一方、第4のトランジスタ554のソース又は
ドレインの一方及び第1のトランジスタ551のソース又はドレインの他方と電気的に接
続される。第6のトランジスタ556のソース又はドレインの一方は、第5のトランジス
タ555のソース又はドレインの一方、第3のトランジスタ553のゲート、第4のトラ
ンジスタ554のゲート及び第2のトランジスタ552のソース又はドレインの他方と電
気的に接続される。第6のトランジスタ556のソース又はドレインの他方は、第2の配
線546及び第4のトランジスタ554のソース又はドレインの他方と電気的に接続され
る。
ランジスタ553がpチャネル型のトランジスタ、第4のトランジスタ554がnチャネ
ル型のトランジスタの例を示している。また、第2のトランジスタ552がnチャネル型
のトランジスタ、第5のトランジスタ555がpチャネル型のトランジスタ、第6のトラ
ンジスタ556がnチャネル型のトランジスタの例を示している。nチャネル型のトラン
ジスタ(ここでは第1のトランジスタ551、第2のトランジスタ552、第4のトラン
ジスタ554及び第6のトランジスタ556)として、先の実施の形態において示したト
ランジスタを適用する。pチャネル型のトランジスタ(ここでは第3のトランジスタ55
3及び第5のトランジスタ555)としては、酸化物半導体、またはそれ以外の材料(例
えば、シリコンなど)を用いて形成したトランジスタを適用することができる。
する。このため、揮発性の半導体記憶装置と認識されている図6(B)に示すようないわ
ゆるSRAMの構成に、先の実施の形態において示したトランジスタを適用すると、実質
的な不揮発性の半導体記憶装置を得ることが可能である。
高めることで、高性能化が図られている。このようなトランジスタを用いることで、高性
能で、実質的な不揮発性の半導体記憶装置を得ることが可能である。
合わせることができる。
本実施の形態では、上述の実施の形態で示したトランジスタ、又はトランジスタを適用
して構成する回路などの半導体装置を、電子機器に適用する場合について、図7を用いて
説明する。本実施の形態では、コンピュータ、携帯電話機(携帯電話、携帯電話装置とも
いう)、携帯情報端末(携帯型ゲーム機、音響再生装置なども含む)、デジタルカメラ、
デジタルビデオカメラ、電子ペーパー、テレビジョン装置(テレビ、またはテレビジョン
受信機ともいう)などの電子機器に、上述の半導体装置を適用する場合について説明する
。
表示部603、キーボード604などによって構成されている。筐体601と筐体602
内には、先の実施の形態に示すトランジスタや半導体装置が組み込まれている。
部インターフェイス615と、操作ボタン614等が設けられている。また、携帯情報端
末を操作するスタイラス612などを備えている。本体611内には、先の実施の形態に
示すトランジスタや半導体装置が組み込まれている。
3の2つの筐体で構成されている。筐体621及び筐体623には、それぞれ表示部62
5及び表示部627が設けられている。筐体621と筐体623は、軸部637により接
続されており、該軸部637を軸として開閉動作を行うことができる。また、筐体621
は、電源631、操作キー633、スピーカー635などを備えている。筐体621、筐
体623の少なくとも一には、先の実施の形態に示すトランジスタや半導体装置が組み込
まれている。
いる。さらに、筐体640と筐体641は、スライドし、図7(D)のように展開してい
る状態から重なり合った状態とすることができ、携帯に適した小型化が可能である。また
、筐体641は、表示パネル642、スピーカー643、マイクロフォン644、ポイン
ティングデバイス646、カメラ用レンズ647、外部接続端子648などを備えている
。また、筐体640は、携帯電話機の充電を行う太陽電池セル649、外部メモリスロッ
ト650などを備えている。また、アンテナは、筐体641に内蔵されている。表示パネ
ル642にはタッチパネルが採用されており、パネルに表示された操作ボタン645を触
ることで携帯電話機の操作が出来る。筐体640と筐体641の少なくとも一には、先の
実施の形態に示すトランジスタや半導体装置が組み込まれている。
作スイッチ664、表示部665、バッテリー666などによって構成されている。本体
661内には、先の実施の形態に示すトランジスタや半導体装置が組み込まれている。
675などで構成されている。テレビジョン装置670の操作は、筐体671が備えるス
イッチや、リモコン操作機680により行うことができる。筐体671及びリモコン操作
機680には、先の実施の形態に示すトランジスタや半導体装置が組み込まれている。
機器に組み込むことができる。上記実施の形態に示すトランジスタ及び半導体装置は、酸
化物半導体をチャネル形成領域に用いることでオフ電流を低くでき、且つトランジスタの
チャネル長を小さくできることでオン電流を高めることができ、動作速度の向上、低消費
電力化など高性能化が達成できる。したがって、上記実施の形態に示すトランジスタや半
導体装置を適用する電子機器においても、電子機器自体の動作速度向上、低消費電力化を
実現でき、高性能な電子機器とすることができる。
、デジタルカメラ、電子書籍など、どこにでも持ち歩いて使用できる電子機器に適用すれ
ば、消費電力が低いため、長時間使用でき、充電回数を減らせるなど、利便性を向上させ
ることができる。また、動作速度が早いため、使用時のストレスも軽減できる。
合わせることができる。
り酸化することでパターンを膨張させた状態と、比較例として露光装置の解像能力限界の
寸法でパターンを形成した状態と、を比較した結果を示す。
るリファレンス(ref−1)の写真を示す。また、下記表1に、図9に示すサンプルA
〜Cと、リファレンス(ref−1)と、を比較した数値結果を示す。
する。また、高さはパターン自体の高さに相当し、幅とはパターン自体の幅に相当する。
置を用いてレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとしてチタン層をエッ
チングすることで作製した。チタン層の膜厚は400nmとした。リファレンス(ref
−1)のパターンは、露光装置の解像能力限界を狙ってスペースを設定してレジストパタ
ーンを形成し、当該レジストパターンをマスクとしてチタン層をエッチングすることで作
製した。
成した。そして、各条件で加熱処理により酸化させ、チタン層を膨張させた。
できることがわかる。このパターンを、上記実施の形態の第2の導電層パターンに適用す
れば、スペースはチャネル長とすることができる。したがって、加熱処理を行うことで、
チャネル長を小さくでき、微細化できることがわかる。
ンス(ref−2)の写真を示す。また、下記表3に、図10に示すサンプルD〜Fと、
リファレンス(ref−2)と、を比較した数値結果を示す。
当する。また、高さはパターン自体の高さに相当し、幅とはパターン自体の幅に相当する
。
を用いてレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとしてチタン層をエッチ
ングすることで作製した。チタン層の膜厚は400nmとした。ここでは、リファレンス
(ref−2)のパターンは、上記リファレンス(ref−1)よりも広いスペースを設
定してレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとしてチタン層をエッ
チングすることで作製した。
成した。そして、各条件で加熱処理により酸化させ、チタン層を膨張させた。
プルBと同じである。サンプルFの加熱条件はサンプルCと同じである。
くできることがわかる。パターンを、上記実施の形態の第2の導電層パターンに適用すれ
ば、スペースはチャネル長とすることができる。したがって、加熱処理を行うことで、チ
ャネル長を小さくでき、微細化できることがわかる。
102 絶縁層
106 酸化物半導体層
108 第1の導電層
109 第2の導電層
112 ゲート絶縁層
114 ゲート電極
116 絶縁層
118 絶縁層
150 トランジスタ
180 トランジスタ
510 トランジスタ
512 第1のトランジスタ
514 第2のトランジスタ
520 メモリセルアレイ
530 メモリセル
531 トランジスタ
532 容量素子
535 第2の配線
536 第1の配線
540 メモリセルアレイ
545 第1の配線
546 第2の配線
547 第3の配線
548 第4の配線
549 第5の配線
550 メモリセル
551 第1のトランジスタ
552 第2のトランジスタ
553 第3のトランジスタ
554 第4のトランジスタ
555 第5のトランジスタ
556 第6のトランジスタ
601 筐体
602 筐体
603 表示部
604 キーボード
611 本体
612 スタイラス
613 表示部
614 操作ボタン
615 外部インターフェイス
620 電子書籍
621 筐体
623 筐体
625 表示部
627 表示部
631 電源
633 操作キー
635 スピーカー
637 軸部
640 筐体
641 筐体
642 表示パネル
643 スピーカー
644 マイクロフォン
645 操作ボタン
646 ポインティングデバイス
647 カメラ用レンズ
648 外部接続端子
649 太陽電池セル
650 外部メモリスロット
661 本体
663 接眼部
664 操作スイッチ
665 表示部
666 バッテリー
667 表示部
670 テレビジョン装置
671 筐体
673 表示部
675 スタンド
680 リモコン操作機
106a 酸化物半導体層
108a 第1の導電層パターン
108b 第1の導電層パターン
109a 第2の導電層パターン
109b 第2の導電層パターン
110a 金属酸化物層
110b 金属酸化物層
111a レジストマスク
111b レジストマスク
181a 酸化領域
181b 酸化領域
Claims (2)
- 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と接する領域を有する、ゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して、前記酸化物半導体層と重なる領域を有する、ゲート電極層と、を有し、
前記ソース電極は、端部に、酸化領域を有し、
前記ドレイン電極は、端部に、酸化領域を有することを特徴とする半導体装置。 - 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と接する領域を有する、ゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して、前記酸化物半導体層と重なる領域を有する、ゲート電極層と、を有し、
前記ソース電極は、端部に、第1の酸化領域を有し、
前記ドレイン電極は、端部に、第2の酸化領域を有し、
前記ゲート絶縁層は、前記第1の酸化領域と接する領域と、前記第2の酸化領域と接する領域とを有することを特徴とする半導体装置。
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