JPH0410659A - 薄膜トランジスタ - Google Patents

薄膜トランジスタ

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JPH0410659A
JPH0410659A JP11345990A JP11345990A JPH0410659A JP H0410659 A JPH0410659 A JP H0410659A JP 11345990 A JP11345990 A JP 11345990A JP 11345990 A JP11345990 A JP 11345990A JP H0410659 A JPH0410659 A JP H0410659A
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敬二 田中
Kinya Kato
加藤 謹矢
Shiro Suyama
史朗 陶山
Kenji Nakazawa
中沢 憲二
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    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野1 本発明は、nチャンネル型トランジスタとCてもまたn
チャンネル型トランジスタとしても選択的に動作し得る
薄膜トランジスタに関する。 【従来の技術】 従来、第11図を伴って次に述べる薄膜1〜ランジスタ
が提案されている。 すなわち、n型不純物またはn型不純物のいずれも意図
的に導入させていないか、十分低いn型不耗物濃度また
はp型不純物m度を有する半導体膜でなるチャンネル形
成用領域1を有する。 また、チャンネル形成用領域1に異なる第1及び第2の
位置において、それぞれ連接しているソース領域2及び
ドレイン領域3を有する。 この場合、ソース領域2及びドレイン領域3は、n型不
純物またはn型不純物を高濃度に導入している半導体領
域でなる。 さらに、チャンネル形成用領域1の主面上に、ソース領
域2及びドレイン領域3間の領域とゲート絶縁膜4を介
して対向して配されているゲート電極5を有する。 以上が、従来提案されている薄膜トランジスタである。 このような薄膜トランジスタによれば、ソース領域2及
びドレイン領域3間に負荷6を介して動作型17を接続
している状態で、ゲート電極5に、ソース領域2を基準
として、制御電源8から、制御電圧を、ソース領域2及
びドレイン領域3がn型不純物を高濃度に導入している
かn型不純物を高濃度に導入しているかに応じた極性で
印加させれば、チャンネル形成用領域1のゲート絶縁膜
4側にnチャンネルまたはnチャンネルが形成されるた
め、負荷6に電源7から電流を供給さけることができ、
また、このような状態から、制御電圧の値を極性を加味
して変更すれば1.F述したn型チャンネルまたはn型
チャンネルが実質的になくなり、よって、負荷6に電流
が実質的に供給されなくなるか、負荷6に上述した場合
に比し小さな電流しか供給されない。 従って、第11図に示す従来の薄膜トランジスタによれ
ば、スイ、ツチ素子としての機能を呈する。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第11図に示す従来の薄膜トランジスタ
の場合、ソース領域2及びドレイン領域3がn型不純物
を高濃度に導入しているf’Xp型不純物を高濃度に導
入しているかに応じて、nチャンネル型トランジスタま
たはnチャンネル型トランジスタとしてしか動作しない
。 このため、ソース領域2及びドレイン領域3がn型不純
物を高21!度に導入している薄膜トランジスタと、ソ
ース領域及びドレイン領域がn型不純物を高濃度に導入
している薄膜トランジスタとの2つを用意しなければ、
薄膜トランジスタを用いた相補性トランジスタ回路を構
成することができない、という欠点を有していた。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規な薄膜ト
ランジスタを提案せんとするものである。 本願第1番目の発明による薄膜トランジスタは、■n型
不純物またはn型不純物のいずれも意図的に導入させて
いないか、十分低いn型の不純物濃度またはp型の不純
物濃度を有する半導体薄膜でなるチャンネル形成用領域
と、■上記チャンネル形成用領域に異なる第1及び第2
の位置においてそれぞれ連接しているソース領域及びド
レイン領域と、■上記チャンネル形成用領域の主面上に
、上記ソース領域及びドレイン領域間の領域と第1のゲ
ート絶縁膜を介して上記ソース領域またはドレイン領域
側において局部的に対向して配されている第1のゲート
電極と、■上記チヤンネル形成用領域の上記第1のゲー
ト電極が配されている側と同じ主向上に、上記ソース領
域及びドレイン領域間の上記第1のゲート電極が対向し
ていない領域と第2のゲート絶縁膜を介して対向して配
されている第2のゲート電極とを有し、そして、■上記
ソース領域及びドレイン領域が、電子及び正孔の双方に
対して易流性を有する。 また、本願第2番目の発明による薄膜トランジスタは、
■n型不純物またはn型不純物のいずれも意図的に導入
させていないか、十分低いn型の不純物濃度またはp型
の不純物濃度を有する半導体薄膜でなるチャンネル形成
用領域と、■上記チヤンネル形成用領域に異なる第1及
び第2の位置においてそれぞれ連接しているソース領域
及びドレイン領域と、■上記チャンネル形成用領域の第
1の主面上に、上記ソース領域及びドレイン領域間の領
域と第1のゲート絶縁膜を介して上記ソース領域または
ドレイン領域側において局部的に対向して配されている
第1のゲート電極と、■上記チヤンネル形成用領域の上
記第1の主面と対向している第2の主面上に、上記ソー
ス領域及びドレイン領域間の上記第1のゲート電極が対
向していない領域と第2のゲート絶縁膜を介して対向し
て配されている第2のゲート電極とを有し、そして、■
上記ソース領域及びドレイン領域が、電子及び正孔の双
方に対して易流性を有する。
【作用・効果】
本願第1番目の発明及び本願第2番目の発明による薄膜
トランジスタによれば、第11図で前述した従来の薄膜
トランジスタの場合と同様に、ソース領域及びドレイン
領域間に負荷を介して動作電源を接続している状態で、
第1及び第2のゲート電極に、ソース領域を基準として
、第1及び第2の制御電圧を予定p同じ第1(または第
2)の極性でそれぞれ印加させれば、チャンネル形成用
領域の第1及び第2のゲート電極下の領域に、nチャン
ネル(またはpチャンネル)が形成されるので、負荷に
、ソース領域及びドレイン領域を通って、動作電源から
電流を供給させることができ、また、このような状態か
ら、第1の制御電圧の値を極性を加味して変更させれば
、チャンネル形成用領域の第1のゲート電極下の領域に
形成されていたnチャンネル(またはpチャンネル)が
実質的になくなるかpチャンネル(またはnチャンネル
)に変更するので、負荷に電流が実質的に供給されなく
なる。 従って、本願第1番目の発明及び本願第2番目の発明に
よる薄膜トランジスタによれば、第11図で前述した従
来の薄膜トランジスタの場合と同様に、スイッチ素子と
しての機能を呈する。 しかしながら、本願第1番目の発明及び本願第2番目の
発明による薄膜1−ランジスタの場合、第1及び第2の
制御電圧をともに第1の極性(例えば正極性)とすると
き、チVンネル形成用領域の第1及び第2のグー1〜電
極下の領域にともにpチヤンネルが形成されるので、n
チャンネル型トランジスタとして動作し、また、第1及
び第2の制御電圧を第2の極性(第1の極性が正極性で
ある場合、負極性)とするとぎ、チャンネル形成用領域
の第1及び第2のゲート電極下の領域にともにpチャン
ネルが形成されるので、同じ1つの薄膜トランジスタを
、nチャンネル型トランジスタとして動作させることが
できるとともに、nチャンネル型トランジスタとしても
動作させることができる。 従って、本願第1番目の発明及び本願第2番目の発明に
よる薄膜トランジスタによれば、その2つを用いること
によって、相補性トランジスタ回路を構成することがで
きる。
【実施例】
次に、第1図〜第8図を伴って本発明による薄膜トラン
ジスタの実施例を述べよう。 第1図〜第8図において、第11図との対応部分には同
一符号を付して示す。 第1図〜第8図に示す本発明による薄膜トランジスタは
、ソース領域2及びドレイン領域3が、第11図で前述
した従来の薄膜トランジスタの場合から、電子及び正孔
の双方に対して易流性を有するソース領域2′及びドレ
イン領域3′に変更されている。 この場合、ソース領域2′及びドレイン領域3′は、第
1図、第3図、第5図及び第7図に示すように、n型不
純物及びn型不純物を高濃度に導入している半導体膜、
またはn型不純物及びn型不純物のいずれか一方または
双方を含んでいるまたは含んでいない導電性金属薄膜ま
たは導電性金属シリザイド薄膜でなり1q1また、第2
図、第4図、第6図及び第8図に示すように、チャンネ
ル形成用領域1に連接し且つn型不純物を高濃度に導入
しているn型半導体領域と、同様にチャンネル形成用領
域1に連接し且つn型不純物を高濃度に導入しているn
型半導体領域とを右するものでなり得る。 また、第1図、第2図、第7図及び第8図に示す本発明
による薄膜トランジスタは、チャンネル形成用領域1上
にゲート絶縁膜4を介して形成されたゲート電極5が、
チャンネル形成用領域1上に2つのグー1〜絶縁股4A
及び4Bをそれぞれ介して形成された2つのゲート電極
5八及び5Bに変更されている。 さらに、第3図、第4図、第5図及び第6図に示す本発
明による薄膜トランジスタは、ゲート電極5Bを2つ有
する。 また、第1図〜第4図に示す本発明による薄膜1〜ラン
ジスタは、ゲート電極5Δ及び5Bがチャンネル形成用
領域1の一方の主面側に形成されているのに対し、第5
図〜第8図に示す本発明による薄膜トランジスタは、ゲ
ート電極5A及び5Bが、チャンネル形成用領域1の相
対向する2つの主面側にそれぞれ形成されている。 以上が、本発明による薄膜1〜ランジスタの実施例であ
る。 このような本発明による薄膜トランジスタによれば、詳
細説明は省略するが、
【作用・効果】の項で述べた優れ
た作用効果が1qられる。 なお、第1図〜第8図において、8A及び8Bは、それ
ぞれゲート電極5Δ及び5Bに対する制御電源を示す。 なお、上述においては、本発明の実施例を原理的に述べ
たが、第1図第1図〜第8図に示す本発明によるN膜ト
ランジスタは、これを第5図及び第6図に示す本発明に
よる実施例の具体例で示されている第9図及び第10図
の場合に準じて、具体的に構成し得るものである。 なお、第9図及び第10図において、21は基板、22
及び23は、ソース用及びドレイン用配線層をそれぞれ
示す。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第8図は、それぞれ本発明tこよる薄膜トラン
ジスタの実施例を示ず原理的な路線的断面図である。 第9図及び第・10図は、第5図及び第6図に示す本発
明による薄膜トランジスタの具体例を示ず路線的断面図
である。 第11図は、従来の薄膜トランジスタを示す路線的断面
図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・チャンネル形成用領
域2・・・・・・・・・・・・・・・ソース領域2′・
・・・・・・・・・・・ソース領域3・・・・・・・・
・・・・・・・ドレイン領域3′・・・・・・・・・・
・・ドレイン領域4・・・・・・・・・・・・・・・ゲ
ート絶縁膜4A、4B・・・グー・ト絶縁膜 5・・・・・・・・・・・・・・・ゲート電極5A、5
B・・・ゲート電極 6・・・・・・・・・・・・・・・負荷21・・・・・
・・・・・・・・・・基板出願人  日本電信電話株式
会社 代理人  弁理士 1)中 正 治

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 n型不純物またはp型不純物のいずれも意図的に導入さ
    せていないか、十分低いn型の不純物濃度またはp型の
    不純物濃度を有する半導体薄膜でなるチャンネル形成用
    領域と、 上記チャンネル形成用領域に異なる第1及び第2の位置
    においてそれぞれ連接しているソース領域及びドレイン
    領域と、 上記チャンネル形成用領域の主面上に、上記ソース領域
    及びドレイン領域間の領域と第1のゲート絶縁膜を介し
    て上記ソース領域またはドレイン領域側において局部的
    に対向して配されている第1のゲート電極と、 上記チャンネル形成用領域の上記第1のゲート電極が配
    されている側と同じ主面上に、上記ソース領域及びドレ
    イン領域間の上記第1のゲート電極が対向していない領
    域と第2のゲート絶縁膜を介して対向して配されている
    第2のゲート電極とを有し、 上記ソース領域及びドレイン領域が、電子及び正孔の双
    方に対して易流性を有することを特徴とする薄膜トラン
    ジスタ。 【請求項2】 n型不純物またはp型不純物のいずれも意図的に導入さ
    せていないか、十分低いn型の不純物濃度またはp型の
    不純物濃度を有する半導体薄膜でなるチャンネル形成用
    領域と、 上記チャンネル形成用領域に異なる第1及び第2の位置
    においてそれぞれ連接しているソース領域及びドレイン
    領域と、 上記チャンネル形成用領域の第1の主面上に、上記ソー
    ス領域及びドレイン領域間の領域と第1のゲート絶縁膜
    を介して上記ソース領域またはドレイン領域側において
    局部的に対向して配されている第1のゲート電極と、 上記チャンネル形成用領域の上記第1の主面と対向して
    いる第2の主面上に、上記ソース領域及びドレイン領域
    間の上記第1のゲート電極が対向していない領域と第2
    のゲート絶縁膜を介して対向して配されている第2のゲ
    ート電極とを有し、 上記ソース領域及びドレイン領域が、電子及び正孔の双
    方に対して易流性を有することを特徴とする薄膜トラン
    ジスタ。 【請求項3】 【請求項1】または【請求項2】記載の薄膜トランジス
    タにおいて、 上記ソース領域及びドレイン領域のそれぞれが、n型不
    純物及びp型不純物を高濃度に導入している半導体薄膜
    、またはn型不純物及びp型不純物のいずれか一方また
    は双方を含んでいるまたは含んでいない導電性金属薄膜
    または導電性金属シリサイド薄膜でなることを特徴とす
    る薄膜トランジスタ。 【請求項4】 【請求項1】または【請求項2】記載の薄膜トランジス
    タにおいて、 上記ソース領域及びドレイン領域のそれぞれが、上記チ
    ャンネル形成用領域に連接し且つn型不純物を高濃度に
    導入しているn型半導体領域と、上記チャンネル形成用
    領域に連接し且つp型不純物を高濃度に導入しているp
    型半導体領域とを有することを特徴とする薄膜トランジ
    スタ。
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