JP5716445B2 - 縦型電界効果トランジスタとその製造方法及び電子機器 - Google Patents
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Description
第1実施形態に係る縦型電界効果トランジスタについて、その製造工程を追いながら説明する。
図10は本実施形態に係る縦型電界効果トランジスタ21の平面図であり、図11は図10のV−V線に沿う断面図である。
図12は本実施形態に係る縦型電界効果トランジスタ25の平面図であり、図13は図12のVI−VI線に沿う断面図である。
図14〜図15は、本実施形態に係る縦型電界効果トランジスタの製造途中の断面図である。
図16は、本実施形態に係る縦型電界効果トランジスタ28の断面図である。なお、図16において、第1実施形態で説明したのと同じ要素には第1実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
図17は、本実施形態に係る縦型電界効果トランジスタ30の断面図である。なお、図17において、第1〜第6実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
前記基材の上に形成され、ソース電極とドレイン電極のうちの一方となる第1の電極と、
前記基材の上に形成され、前記第1の電極に重なる開口を備えた第1の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第1の絶縁膜の上に形成されたゲート電極と、
前記第1の絶縁膜の上に形成され、前記開口を備えた第2の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第2の絶縁膜の上に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極のうちの他方となる第2の電極と、
前記開口の側面に形成されたゲート絶縁膜と、
前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記ゲート絶縁膜上に形成され、酸化物半導体を材料とするチャネルと、
を有することを特徴とする縦型電界効果トランジスタ。
前記下部に形成された前記チャネルが、前記上部に形成された前記チャネルよりも厚いことを特徴とする付記1に記載の縦型電界効果トランジスタ。
前記第2の電極は前記ソース電極であり、
前記第1の絶縁膜が前記第2の絶縁膜よりも厚いことを特徴とする付記1乃至付記4のいずれかに記載の縦型電界効果トランジスタ。
前記第2の電極は前記ドレイン電極であり、
前記第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜よりも厚く、
前記基材は導電性を有することを特徴とする付記1乃至付記5のいずれかに記載の縦型電界効果トランジスタ。
前記基材の上に形成され、ソース電極とドレイン電極のうちの一方となる第1の電極と、
前記基材の上に形成され、前記第1の電極に重なる開口を備えた第1の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第1の絶縁膜の上に形成されたゲート電極と、
前記第1の絶縁膜の上に形成され、前記開口を備えた第2の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第2の絶縁膜の上に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極のうちの他方となる第2の電極と、
前記開口の側面に形成されたゲート絶縁膜と、
前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記ゲート絶縁膜上に形成され、酸化物半導体を材料とするチャネルと、
を備えた縦型電界効果トランジスタを有することを特徴とする電子機器。
前記基材と前記第1の電極のそれぞれの上に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜の上であって、平面視で前記第1の電極と重なる部分に、ゲート電極を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜と前記ゲート電極のそれぞれの上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜の上であって、平面視で前記ゲート電極と重なる部分に、前記ソース電極と前記ドレイン電極のうちの他方となる第2の電極を形成する工程と、
前記第2の電極、前記第2の絶縁膜、前記ゲート電極、及び前記第1の絶縁膜をエッチングして開口を形成することにより、該開口内に前記第1の電極を露出させる工程と、
前記エッチングによって前記開口内に露出した前記ゲート電極の側面にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の電極、前記ゲート絶縁膜、及び前記第2の電極のそれぞれの上に、酸化物半導体を材料とするチャネルを形成する工程と、
を有することを特徴とする縦型電界効果トランジスタの製造方法。
ドライエッチングにより、前記第2の絶縁膜と前記ゲート電極とを異方的にエッチングして前記開口の上部を形成する第1のエッチングステップと、
前記第1のエッチングステップの後、ウエットエッチングにより、前記第1の絶縁膜をエッチングして前記開口の下部を形成する第2のエッチングステップとを有し、
前記チャネルを形成する工程は、スパッタ法により前記開口の側面に前記酸化物半導体を堆積させることにより行われることを特徴とする付記9に記載の縦型電界効果トランジスタの製造方法。
Claims (4)
- 基材と、
前記基材の上に形成され、ソース電極とドレイン電極のうちの一方となる第1の電極と、
前記基材の上に形成され、前記第1の電極に重なる開口を備えた第1の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第1の絶縁膜の上に形成されたゲート電極と、
前記第1の絶縁膜の上に形成され、前記開口を備えた第2の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第2の絶縁膜の上に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極のうちの他方となる第2の電極と、
前記開口の側面に形成されたゲート絶縁膜と、
前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記ゲート絶縁膜上に形成され、酸化物半導体を材料とするチャネルとを有し、
前記開口は、前記基材に向けて直径が小さくなるテーパー状であって前記第1の絶縁膜に形成された下部と、側面が前記基材の主面に対して垂直であって前記第2の絶縁膜に形成された上部とを有し、
前記下部に形成された前記チャネルが、前記上部に形成された前記チャネルよりも厚いことを特徴とする縦型電界効果トランジスタ。 - 前記開口が、前記チャネルにより完全に埋め込まれたことを特徴とする請求項1に記載の縦型電界効果トランジスタ。
- 配線基板と筐体のいずれかを含む基材と、
前記基材の上に形成され、ソース電極とドレイン電極のうちの一方となる第1の電極と、
前記基材の上に形成され、前記第1の電極に重なる開口を備えた第1の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第1の絶縁膜の上に形成されたゲート電極と、
前記第1の絶縁膜の上に形成され、前記開口を備えた第2の絶縁膜と、
前記開口の横の前記第2の絶縁膜の上に形成され、前記ソース電極と前記ドレイン電極のうちの他方となる第2の電極と、
前記開口の側面に形成されたゲート絶縁膜と、
前記第1の電極、前記第2の電極、及び前記ゲート絶縁膜上に形成され、酸化物半導体を材料とするチャネルとを有し、
前記開口は、前記基材に向けて直径が小さくなるテーパー状であって前記第1の絶縁膜に形成された下部と、側面が前記基材の主面に対して垂直であって前記第2の絶縁膜に形成された上部とを有し、
前記下部に形成された前記チャネルが、前記上部に形成された前記チャネルよりも厚い縦型電界効果トランジスタを有することを特徴とする電子機器。 - 基材の上に、ソース電極とドレイン電極のうちの一方となる第1の電極を形成する工程と、
前記基材と前記第1の電極のそれぞれの上に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜の上であって、平面視で前記第1の電極と重なる部分に、ゲート電極を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜と前記ゲート電極のそれぞれの上に第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜の上であって、平面視で前記ゲート電極と重なる部分に、前記ソース電極と前記ドレイン電極のうちの他方となる第2の電極を形成する工程と、
前記第2の電極、前記第2の絶縁膜、前記ゲート電極、及び前記第1の絶縁膜をエッチングして開口を形成することにより、該開口内に前記第1の電極を露出させる工程と、
前記エッチングによって前記開口内に露出した前記ゲート電極の側面にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の電極、前記ゲート絶縁膜、及び前記第2の電極のそれぞれの上に、酸化物半導体を材料とするチャネルを形成する工程と、
を有することを特徴とする縦型電界効果トランジスタの製造方法。
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