JPH04225571A - 薄膜トランジスタ - Google Patents
薄膜トランジスタInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
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- H01L29/78684—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising semiconductor materials of Group IV not being silicon, or alloys including an element of the group IV, e.g. Ge, SiN alloys, SiC alloys
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】本発明は、一般的には、薄膜トランジスタ
、さらに特定すれば、トランジスタの活性半導体層とし
て多結晶質ダイヤモンド膜を用いる大面積薄膜トランジ
スタに関するものである。
、さらに特定すれば、トランジスタの活性半導体層とし
て多結晶質ダイヤモンド膜を用いる大面積薄膜トランジ
スタに関するものである。
【０００２】図１は、本発明の薄膜トランジスタの一つ
の実施例を図示する断面図である。図２は、本発明の別
の実施例を図示する断面図である。図３は、異なるメタ
ン／水素ガス比率で形成したダイヤモンド膜のラマン・
スペクトログラフを示す図である。図４は、図３と同じ
ガス比率で形成したダイヤモンド膜の熱伝導性を図示し
たものである。図５は、ダイヤモンド膜の導電性に対す
る、ダイヤモンド膜の沈着中に導入した酸素ガスの影響
を図示したものである。図６は、異なる酸素ガス流量で
形成したダイヤモンド膜のラマン・スペクトログラフを
示す図である。図７は、ダイヤモンド膜の導電性に対す
る、ホウ素ドーピングの影響を図示したものである。
の実施例を図示する断面図である。図２は、本発明の別
の実施例を図示する断面図である。図３は、異なるメタ
ン／水素ガス比率で形成したダイヤモンド膜のラマン・
スペクトログラフを示す図である。図４は、図３と同じ
ガス比率で形成したダイヤモンド膜の熱伝導性を図示し
たものである。図５は、ダイヤモンド膜の導電性に対す
る、ダイヤモンド膜の沈着中に導入した酸素ガスの影響
を図示したものである。図６は、異なる酸素ガス流量で
形成したダイヤモンド膜のラマン・スペクトログラフを
示す図である。図７は、ダイヤモンド膜の導電性に対す
る、ホウ素ドーピングの影響を図示したものである。
【０００３】図１に、本発明による薄膜メタル・インシ
ュレータ・セミコンダクタ・フィールド・エフェクト・
トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）の、スタッガ配置におけ
る一つの実施例を示す。図に見られるように、ガラス又
は類似の物質である透明な絶縁性基板２０が、その一つ
の表面上に沈着した導電性のソース電極２６とドレーン
電極２８を有している。活性層３０を重ね合わせ、ソー
ス電極とドレーン電極、２６と２８の間に入り込ませて
ある。活性層３０の上には、ＳｉＮＸ 又はＳｉＯ２
のゲート絶縁膜３２を形成し、ゲート絶縁膜３２の上に
は、金属ゲート電極３４を形成する。活性層３０は、多
結晶質ダイヤモンドで形成し、ホウ素（Ｂ）のような第
三族元素又はリチウム（Ｌｉ）のような格子間に入る１
価元素でドーピングしてあることが多い。ゲート絶縁膜
３２と金属ゲート電極３４は、従来の方法によって、活
性層３０上に順次沈着させる。活性層３０の光学的エネ
ルギー・ギャップが大きいので、この薄膜トランジスタ
は、活性層３０上に入射する可視光の影響を受けない。 光学的エネルギー・ギャップは約５．７ｅＶで、可視光
に対する顕著な光電感度は認められない。
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トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）の、スタッガ配置におけ
る一つの実施例を示す。図に見られるように、ガラス又
は類似の物質である透明な絶縁性基板２０が、その一つ
の表面上に沈着した導電性のソース電極２６とドレーン
電極２８を有している。活性層３０を重ね合わせ、ソー
ス電極とドレーン電極、２６と２８の間に入り込ませて
ある。活性層３０の上には、ＳｉＮＸ 又はＳｉＯ２
のゲート絶縁膜３２を形成し、ゲート絶縁膜３２の上に
は、金属ゲート電極３４を形成する。活性層３０は、多
結晶質ダイヤモンドで形成し、ホウ素（Ｂ）のような第
三族元素又はリチウム（Ｌｉ）のような格子間に入る１
価元素でドーピングしてあることが多い。ゲート絶縁膜
３２と金属ゲート電極３４は、従来の方法によって、活
性層３０上に順次沈着させる。活性層３０の光学的エネ
ルギー・ギャップが大きいので、この薄膜トランジスタ
は、活性層３０上に入射する可視光の影響を受けない。 光学的エネルギー・ギャップは約５．７ｅＶで、可視光
に対する顕著な光電感度は認められない。
【０００４】さて、図２を見ると、ここには、本発明に
よる薄膜メタル・インシュレータ・セミコンダクタ・フ
ィールド・エフェクト・トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）
の、倒置スタッガ配置におけるもう一つの実施例を示す
。図２に示すように、絶縁性基板２０の一つの表面上に
、金属ゲート電極３４を沈着させる。活性層３０とゲー
ト電極３４の上には、ゲート絶縁膜３２を形成する。 ゲート絶縁膜３２上には、活性層３０を形成する。活性
層３０の外側の表面上には、導電性のソース電極とドレ
ーン電極、２６と２８を、互いに間をあけて沈着させる
。
よる薄膜メタル・インシュレータ・セミコンダクタ・フ
ィールド・エフェクト・トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）
の、倒置スタッガ配置におけるもう一つの実施例を示す
。図２に示すように、絶縁性基板２０の一つの表面上に
、金属ゲート電極３４を沈着させる。活性層３０とゲー
ト電極３４の上には、ゲート絶縁膜３２を形成する。 ゲート絶縁膜３２上には、活性層３０を形成する。活性
層３０の外側の表面上には、導電性のソース電極とドレ
ーン電極、２６と２８を、互いに間をあけて沈着させる
。
【０００５】活性層３０は、メタン（ＣＨ４ ）などの
炭化水素ガスの熱解離を利用した化学的気相成長法（Ｃ
ＶＤ）によって、水素と酸素の存在下に形成した多結晶
質ダイヤモンド膜から成る。解離過程を進めてダイヤモ
ンド膜の沈着を起こさせるには、高温フィラメント、高
周波熱源、又は火炎を用いる。ダイヤモンド結晶の核生
成の開始と制御は、膜で覆うべき表面に核生成を誘起す
る粒子を置くことにより行う。これによって、多結晶質
ダイヤモンド沈着のパターン形成ができる。最近の進歩
により、多結晶質ダイヤモンド膜の核生成、沈着、及び
特性を制御する信頼性の高い製造技術が得られるように
なったので、使用できる基板材料の範囲が広がり、基板
への接着性が改善された。これらの製造方法は、現行の
薄膜トランジスタ製造に適合する膜のエッチング／パタ
ーン形成手法とともに１９８８年５月１８日受付の米国
特許出願番号０７／１９９，６４６に記述してあり、そ
の関連部分を、本出願に参考として織り込んである。
炭化水素ガスの熱解離を利用した化学的気相成長法（Ｃ
ＶＤ）によって、水素と酸素の存在下に形成した多結晶
質ダイヤモンド膜から成る。解離過程を進めてダイヤモ
ンド膜の沈着を起こさせるには、高温フィラメント、高
周波熱源、又は火炎を用いる。ダイヤモンド結晶の核生
成の開始と制御は、膜で覆うべき表面に核生成を誘起す
る粒子を置くことにより行う。これによって、多結晶質
ダイヤモンド沈着のパターン形成ができる。最近の進歩
により、多結晶質ダイヤモンド膜の核生成、沈着、及び
特性を制御する信頼性の高い製造技術が得られるように
なったので、使用できる基板材料の範囲が広がり、基板
への接着性が改善された。これらの製造方法は、現行の
薄膜トランジスタ製造に適合する膜のエッチング／パタ
ーン形成手法とともに１９８８年５月１８日受付の米国
特許出願番号０７／１９９，６４６に記述してあり、そ
の関連部分を、本出願に参考として織り込んである。
【０００６】多結晶質ダイヤモンド膜の形成過程の最適
化は、メタン、水素、酸素の混合ガスを用いて行う。分
かり易くするため、以下、最適化とは、多結晶質膜の中
で、テトラヘドラル結合すなわちダイヤモンド結合を最
大化し、一方トリゴナル結合すなわちグラファイト結合
を最小化し、それにより、膜の抵抗を最大化した状態を
表すものとする。ダイヤモンド結合とグラファイト結合
双方の比率は、多結晶質膜の特性判定で得られるラマン
・スペクトログラフのピークの相対的な高さを比較解析
して測定できる。図３は、Ａ．オノ、Ｔ．ババ、Ｈ．フ
ナモト、Ａ．ニシカワが「高周波プラズマ−ＣＶＤによ
る合成ダイヤモンド膜の熱伝導性」日本応用物理学会誌
、２５巻１０号、Ｌ８０８、１９８６年１０月に図示し
たもので、そのような６コのラマン・スペクトル曲線を
、三次元の様式で示したもので、メタン／水素ガス比率
の異なる６つの場合のグラファイトとダイヤモンドのピ
ークの強度を示している。約１５５０ｃｍ−１のピーク
がグラファイト型結合の存在を示し、約１３３２ｃｍ−
１のピークがダイヤモンド結合の存在を示す。図３の結
果に示すように、ダイヤモンドのピークは、メタン／水
素ガス比率が約０．１Ｖｏｌ．％で最大となる。実際に
は、水素ガス流量１００ｓｃｃｍに対してメタンガス流
量を０．１〜４．０ｓｃｃｍとすることにより、所望の
メタン／水素ガス比率が得られる。
化は、メタン、水素、酸素の混合ガスを用いて行う。分
かり易くするため、以下、最適化とは、多結晶質膜の中
で、テトラヘドラル結合すなわちダイヤモンド結合を最
大化し、一方トリゴナル結合すなわちグラファイト結合
を最小化し、それにより、膜の抵抗を最大化した状態を
表すものとする。ダイヤモンド結合とグラファイト結合
双方の比率は、多結晶質膜の特性判定で得られるラマン
・スペクトログラフのピークの相対的な高さを比較解析
して測定できる。図３は、Ａ．オノ、Ｔ．ババ、Ｈ．フ
ナモト、Ａ．ニシカワが「高周波プラズマ−ＣＶＤによ
る合成ダイヤモンド膜の熱伝導性」日本応用物理学会誌
、２５巻１０号、Ｌ８０８、１９８６年１０月に図示し
たもので、そのような６コのラマン・スペクトル曲線を
、三次元の様式で示したもので、メタン／水素ガス比率
の異なる６つの場合のグラファイトとダイヤモンドのピ
ークの強度を示している。約１５５０ｃｍ−１のピーク
がグラファイト型結合の存在を示し、約１３３２ｃｍ−
１のピークがダイヤモンド結合の存在を示す。図３の結
果に示すように、ダイヤモンドのピークは、メタン／水
素ガス比率が約０．１Ｖｏｌ．％で最大となる。実際に
は、水素ガス流量１００ｓｃｃｍに対してメタンガス流
量を０．１〜４．０ｓｃｃｍとすることにより、所望の
メタン／水素ガス比率が得られる。
【０００７】Ａ．オノ、Ｔ．ババ、Ｈ．フナモト、Ａ．
ニシカワの上記報告から取った図４は、メタン／水素ガ
ス比率を変えて製作した多数のダイヤモンド薄膜の熱伝
導性を示すもので、メタン／水素ガス比率を小さくする
と膜の熱伝導性が増大することを示している。この結果
は、熱伝導度が単結晶ダイヤモンドの既知の熱伝導度２
０Ｗ／ｃｍ・Ｋに近付くという点で、図３のデータをさ
らに裏付けるものである。また、ダイヤモンド膜の熱伝
導度が銅や銀に匹敵する３Ｗ／ｃｍ・Ｋを超えると、ダ
イヤモンドが熱を消散させられるので、現在得られる技
術で可能な温度よりも高い温度でトランジスタ要素を作
動させることができる。
ニシカワの上記報告から取った図４は、メタン／水素ガ
ス比率を変えて製作した多数のダイヤモンド薄膜の熱伝
導性を示すもので、メタン／水素ガス比率を小さくする
と膜の熱伝導性が増大することを示している。この結果
は、熱伝導度が単結晶ダイヤモンドの既知の熱伝導度２
０Ｗ／ｃｍ・Ｋに近付くという点で、図３のデータをさ
らに裏付けるものである。また、ダイヤモンド膜の熱伝
導度が銅や銀に匹敵する３Ｗ／ｃｍ・Ｋを超えると、ダ
イヤモンドが熱を消散させられるので、現在得られる技
術で可能な温度よりも高い温度でトランジスタ要素を作
動させることができる。
【０００８】ダイヤモンド薄膜を最適化するには、ＣＶ
Ｄ処理槽への酸素の導入速度も精密に制御しなければな
らない。図５、６には、薄膜内のダイヤモンド結合とグ
ラファイト結合の比率に対する酸素ガスの影響を示す。 ダイヤモンド膜の導電性と温度との関係を表す図５に示
すように、処理工程に酸素を約０．４６ｓｃｃｍの流量
で導入したとき、ある程度の温度幅にわたって、ダイヤ
モンドの電気的絶縁性が最大となる。
Ｄ処理槽への酸素の導入速度も精密に制御しなければな
らない。図５、６には、薄膜内のダイヤモンド結合とグ
ラファイト結合の比率に対する酸素ガスの影響を示す。 ダイヤモンド膜の導電性と温度との関係を表す図５に示
すように、処理工程に酸素を約０．４６ｓｃｃｍの流量
で導入したとき、ある程度の温度幅にわたって、ダイヤ
モンドの電気的絶縁性が最大となる。
【０００９】図６は、２つのダイヤモンド膜のラマン・
スペクトログラフ特性を対比して図示したもので、ＣＶ
Ｄ工程への酸素導入の影響の大きさを示している。図６
の上方の曲線は、酸素流量０．４６ｓｃｃｍで生成させ
た膜の特性を示し、下方の曲線は、ＣＶＤ工程に酸素な
しで生成させた膜の特性を示す。ダイヤモンド結合とグ
ラファイト結合のピークの比率から、酸素の存在下に膜
を生成させたときにテトラヘドラルすなわちダイヤモン
ド結合が大部分を占めることが立証される。許容できる
ダイヤモンド薄膜が形成できるのは、酸素流量が０．１
〜１．０ｓｃｃｍのときであり、従って、流量の最適値
はメタン／水素ガス比率並びにその他の工程要因によっ
ても変わる。
スペクトログラフ特性を対比して図示したもので、ＣＶ
Ｄ工程への酸素導入の影響の大きさを示している。図６
の上方の曲線は、酸素流量０．４６ｓｃｃｍで生成させ
た膜の特性を示し、下方の曲線は、ＣＶＤ工程に酸素な
しで生成させた膜の特性を示す。ダイヤモンド結合とグ
ラファイト結合のピークの比率から、酸素の存在下に膜
を生成させたときにテトラヘドラルすなわちダイヤモン
ド結合が大部分を占めることが立証される。許容できる
ダイヤモンド薄膜が形成できるのは、酸素流量が０．１
〜１．０ｓｃｃｍのときであり、従って、流量の最適値
はメタン／水素ガス比率並びにその他の工程要因によっ
ても変わる。
【００１０】また、多結晶質ダイヤモンド薄膜の室温で
の抵抗は、基板温度に大きく影響され、約５００〜８０
０℃で最大となることも、実験的に確かめられている。 これは、この温度で膜内のグラファイト結合が最小とな
るという観察と、それとは別に図６、７に見られる膜の
抵抗はグラファイト含有率に逆相関するという結果に、
合致する。従って、多結晶質ダイヤモンドＭＩＳＦＥＴ
の製造に望ましい温度範囲はこの範囲内にあり、膜は約
６５０〜７５０℃で最適化される。
の抵抗は、基板温度に大きく影響され、約５００〜８０
０℃で最大となることも、実験的に確かめられている。 これは、この温度で膜内のグラファイト結合が最小とな
るという観察と、それとは別に図６、７に見られる膜の
抵抗はグラファイト含有率に逆相関するという結果に、
合致する。従って、多結晶質ダイヤモンドＭＩＳＦＥＴ
の製造に望ましい温度範囲はこの範囲内にあり、膜は約
６５０〜７５０℃で最適化される。
【００１１】ジボラン（Ｂ２ Ｈ６ ）などの、ホウ素
ドーピングのためのガス状プレカーサの導入により、Ｃ
ＶＤ工程中でのダイヤモンド膜ドーピングが可能になる
。図８は、ダイヤモンド膜の抵抗に対するホウ素ドーピ
ングの影響の大きさを、作動温度との関係で比較して図
示するものである。多結晶質ダイヤモンド膜は、ドーピ
ングなしの条件のときに、いつも、膜にいろいろな量の
ホウ素を意図的にドーピングした場合に得られるより高
い抵抗を示すことが認められる。図８によると、多結晶
質ダイヤモンド膜の有効抵抗すなわちフィールド・エフ
ェクト半導体層としての機能性は、ホウ素のドーピング
濃度が低いかドーピングなしのときに最適化されるとみ
られる。しかし、ホウ素だけが使えるドーピング剤とい
うわけではなく、別法として、リチウムなどの１価のド
ーピング剤を、イオン拡散法又はイオン注入法によって
格子間に導入してもよい。ただし、ドーピング剤の導入
は膜の導電性を増大させるものではなく、むしろ、多結
晶質ダイヤモンド膜内の意図せざるドーピング成分の存
在による効果を相殺するためのものであることに注目し
なければならない。換言すれば、薄膜トランジスタの製
造中にわざわざに導入する意図的ドーピング剤は、多結
晶質ダイヤモンド膜を形成したときにその中に存在する
自然発生的ドーピング成分の効果を減殺するために必要
となるであろうものである。このようなわけで、抵抗の
大きい、従ってフィールド・エフェクト・レスポンスを
最大限に発現し得る多結晶質ダイヤモンド膜を得るには
、意図的ドーピング剤の量は、ごく少ないのが適当で、
理想的には存在しないのがよい。
ドーピングのためのガス状プレカーサの導入により、Ｃ
ＶＤ工程中でのダイヤモンド膜ドーピングが可能になる
。図８は、ダイヤモンド膜の抵抗に対するホウ素ドーピ
ングの影響の大きさを、作動温度との関係で比較して図
示するものである。多結晶質ダイヤモンド膜は、ドーピ
ングなしの条件のときに、いつも、膜にいろいろな量の
ホウ素を意図的にドーピングした場合に得られるより高
い抵抗を示すことが認められる。図８によると、多結晶
質ダイヤモンド膜の有効抵抗すなわちフィールド・エフ
ェクト半導体層としての機能性は、ホウ素のドーピング
濃度が低いかドーピングなしのときに最適化されるとみ
られる。しかし、ホウ素だけが使えるドーピング剤とい
うわけではなく、別法として、リチウムなどの１価のド
ーピング剤を、イオン拡散法又はイオン注入法によって
格子間に導入してもよい。ただし、ドーピング剤の導入
は膜の導電性を増大させるものではなく、むしろ、多結
晶質ダイヤモンド膜内の意図せざるドーピング成分の存
在による効果を相殺するためのものであることに注目し
なければならない。換言すれば、薄膜トランジスタの製
造中にわざわざに導入する意図的ドーピング剤は、多結
晶質ダイヤモンド膜を形成したときにその中に存在する
自然発生的ドーピング成分の効果を減殺するために必要
となるであろうものである。このようなわけで、抵抗の
大きい、従ってフィールド・エフェクト・レスポンスを
最大限に発現し得る多結晶質ダイヤモンド膜を得るには
、意図的ドーピング剤の量は、ごく少ないのが適当で、
理想的には存在しないのがよい。
【００１２】要点を再度述べれば、本発明は、みずから
の一つの表面上に形成されたゲート電極を有するゲート
絶縁膜のもう一方の表面上に形成した薄い多結晶質ダイ
ヤモンド膜から成る、薄膜フィールド・エフェクト・ト
ランジスタに関するものである。ソース電極とドレーン
電極は、多結晶質ダイヤモンド膜のもう一方の表面上に
形成する。
の一つの表面上に形成されたゲート電極を有するゲート
絶縁膜のもう一方の表面上に形成した薄い多結晶質ダイ
ヤモンド膜から成る、薄膜フィールド・エフェクト・ト
ランジスタに関するものである。ソース電極とドレーン
電極は、多結晶質ダイヤモンド膜のもう一方の表面上に
形成する。
【図１】 本発明の薄膜トランジスタの一つの実施例
を図示する断面図である。
を図示する断面図である。
【図２】 本発明の別の実施例を図示する断面図であ
る。
る。
【図３】 異なるメタン／水素ガス比率で形成したダ
イヤモンド膜のラマン・スペクトログラフを示す図であ
る。
イヤモンド膜のラマン・スペクトログラフを示す図であ
る。
【図４】 図３と同じガス比率で形成したダイヤモン
ド膜の熱伝導性を図示したものである。
ド膜の熱伝導性を図示したものである。
【図５】 ダイヤモンド膜の導電性に対する、ダイヤ
モンド膜の沈着中に導入した酸素ガスの影響を図示した
ものである。
モンド膜の沈着中に導入した酸素ガスの影響を図示した
ものである。
【図６】 異なる酸素ガス流量で形成したダイヤモン
ド膜のラマン・スペクトログラフを示す図である。
ド膜のラマン・スペクトログラフを示す図である。
【図７】 ダイヤモンド膜の導電性に対する、ホウ素
ドーピングの影響を図示したものである。
ドーピングの影響を図示したものである。
２０ 絶縁性基板、２６ ソース電極、２８ ド
レーン電極、３０ 活性層、３２ ゲート絶縁層、
３４ 金属ゲート電極、
レーン電極、３０ 活性層、３２ ゲート絶縁層、
３４ 金属ゲート電極、
Claims (13)
- 【請求項１】 ソース電極とドレーン電極から電気的
に絶縁されたゲート電極を有するタイプの薄膜トランジ
スタ・デバイスで、次のものを含むその改良：みずから
の一つの表面上に形成されたゲート電極を有する電気的
絶縁層、及びチャージ・キャリヤ易動度が１ｃｍ２ ／
Ｖ・秒以上であり、みずからの一つの表面上に形成され
たソース電極とドレーン電極を有し、そのもう一方の表
面が上記の電気的絶縁層のもう一方の表面と接合してい
る半導体層。 - 【請求項２】 上記の半導体層がダイヤモンド層を包
含する、請求項１に記載の薄膜トランジスタ。 - 【請求項３】 上記のダイヤモンド層が多結晶質ダイ
ヤモンド層である、請求項２に記載の薄膜トランジスタ
。 - 【請求項４】 上記のダイヤモンド層が０．５μｍ以
上１０μｍ未満の範囲の厚さを有する、請求項３に記載
の薄膜トランジスタ。 - 【請求項５】 さらに、上記のダイヤモンド層にドー
ピングしてＰ型の半導体層を生成させるための、第三族
の元素群から選んだ元素を包含する、請求項３に記載の
薄膜トランジスタ。 - 【請求項６】 さらに、上記のダイヤモンド層にドー
ピングしてＰ型の半導体層を生成させるための、ホウ素
を包含する、請求項３に記載の薄膜トランジスタ。 - 【請求項７】 さらに、上記のダイヤモンド層の格子
間にドーピングしてＮ型の半導体層を生成させるための
、１価の原子を包含する、請求項３に記載の薄膜トラン
ジスタ。 - 【請求項８】 さらに、上記のダイヤモンド層の格子
間にドーピングしてＮ型の半導体層を生成させるための
リチウムを包含する、請求項３に記載の薄膜トランジス
タ。 - 【請求項９】 上記の電気的絶縁層がＳｉＯ２ （二
酸化ケイ素）を包含する、請求項３に記載の薄膜トラン
ジスタ。 - 【請求項１０】 上記の電気的絶縁層がＳｉＮ（窒化
ケイ素）を包含する、請求項３に記載の薄膜トランジス
タ。 - 【請求項１１】 上記の多結晶質ダイヤモンド層が約
１．０μｍの厚さを有し、かつ、上記の電気的絶縁層が
約１．０μｍの厚さを有する請求項３に記載の薄膜トラ
ンジスタ。 - 【請求項１２】 さらに、みずからの上に形成された
ソース電極とドレーン電極を有する上記の半導体層の表
面と接合した平面的な表面を有する、耐熱性で無機質の
基板を包含する、請求項３に記載の薄膜トランジスタ。 - 【請求項１３】 さらに、みずからの上に形成された
ゲート電極を有する上記の絶縁層の表面と接合した平面
的な表面を有する、耐熱性で無機質の基板を包含する、
請求項３に記載の薄膜トランジスタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US505754 | 1990-04-06 | ||
| US07/505,754 US5099296A (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Thin film transistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225571A true JPH04225571A (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=24011692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3066932A Pending JPH04225571A (ja) | 1990-04-06 | 1991-03-29 | 薄膜トランジスタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5099296A (ja) |
| EP (1) | EP0450985B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04225571A (ja) |
| DE (1) | DE69108080T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013232600A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Denso Corp | 熱電子発電素子 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9021689D0 (en) * | 1990-10-05 | 1990-11-21 | De Beers Ind Diamond | Diamond neutron detector |
| US5173761A (en) * | 1991-01-28 | 1992-12-22 | Kobe Steel Usa Inc., Electronic Materials Center | Semiconducting polycrystalline diamond electronic devices employing an insulating diamond layer |
| JP3255960B2 (ja) * | 1991-09-30 | 2002-02-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 冷陰極エミッタ素子 |
| JPH05299705A (ja) * | 1992-04-16 | 1993-11-12 | Kobe Steel Ltd | ダイヤモンド薄膜電子デバイス及びその製造方法 |
| US5300188A (en) * | 1992-11-13 | 1994-04-05 | Kobe Development Corp. | Process for making substantially smooth diamond |
| JP3334286B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-10-15 | ソニー株式会社 | ダイアモンド半導体の製造方法 |
| US5738731A (en) * | 1993-11-19 | 1998-04-14 | Mega Chips Corporation | Photovoltaic device |
| JP3501552B2 (ja) * | 1995-06-29 | 2004-03-02 | 株式会社神戸製鋼所 | ダイヤモンド電極 |
| US5653800A (en) * | 1995-08-03 | 1997-08-05 | Eneco, Inc. | Method for producing N-type semiconducting diamond |
| US6011356A (en) * | 1998-04-30 | 2000-01-04 | St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. | Flat surface emitter for use in field emission display devices |
| JP4837236B2 (ja) | 2001-04-04 | 2011-12-14 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| CA2419709C (en) * | 2002-02-26 | 2008-09-23 | Smith International, Inc. | Semiconductive polycrystalline diamond |
| US7402835B2 (en) * | 2002-07-18 | 2008-07-22 | Chevron U.S.A. Inc. | Heteroatom-containing diamondoid transistors |
| US10418475B2 (en) * | 2016-11-28 | 2019-09-17 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Diamond based current aperture vertical transistor and methods of making and using the same |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4265990A (en) * | 1977-05-04 | 1981-05-05 | Xerox Corporation | Imaging system with a diamine charge transport material in a polycarbonate resin |
| US4546009A (en) * | 1979-10-01 | 1985-10-08 | Exxon Research Engineering Co | High-mobility amorphous silicon displaying non-dispersive transport properties |
| JPS58141572A (ja) * | 1982-02-18 | 1983-08-22 | Seiko Epson Corp | 半導体装置 |
| JPS59213126A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド半導体素子の製造法 |
| US4571447A (en) * | 1983-06-24 | 1986-02-18 | Prins Johan F | Photovoltaic cell of semi-conducting diamond |
| JPS60221395A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-06 | Yoshio Imai | ダイヤモンド薄膜の製造方法 |
| JPS60246627A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド半導体素子 |
| US4849797A (en) * | 1987-01-23 | 1989-07-18 | Hosiden Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor |
| DE3725700A1 (de) * | 1987-08-03 | 1989-02-16 | Siemens Ag | Neues halbleitergrundmaterial |
| JP2614868B2 (ja) * | 1987-09-09 | 1997-05-28 | 導電性無機化合物技術研究組合 | 電界効果トランジスタの製造法 |
| GB8812216D0 (en) * | 1988-05-24 | 1988-06-29 | Jones B L | Diamond transistor method of manufacture thereof |
| US4925701A (en) * | 1988-05-27 | 1990-05-15 | Xerox Corporation | Processes for the preparation of polycrystalline diamond films |
-
1990
- 1990-04-06 US US07/505,754 patent/US5099296A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3066932A patent/JPH04225571A/ja active Pending
- 1991-04-05 EP EP91303046A patent/EP0450985B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-05 DE DE69108080T patent/DE69108080T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013232600A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Denso Corp | 熱電子発電素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5099296A (en) | 1992-03-24 |
| EP0450985B1 (en) | 1995-03-15 |
| DE69108080T2 (de) | 1995-11-09 |
| EP0450985A3 (en) | 1991-11-06 |
| DE69108080D1 (de) | 1995-04-20 |
| EP0450985A2 (en) | 1991-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990903 |