半導体装置およびその作製方法

発明者：
出願人/特許権者：
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2013-165071
公開番号（公開出願番号）：特開2014-057056
出願日： 2013年08月08日
公開日（公表日）： 2014年03月27日
要約：

【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタであって、信頼性の高いトランジスタを提供する。【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタにおいて、非晶質構造を有する第1の酸化物半導体層上に結晶構造を有する第2の酸化物半導体層を積層し、第2の酸化物半導体層上に第3の酸化物半導体層を少なくとも含む多層構造のトランジスタを提供する。結晶構造を有する第2の酸化物半導体層としては、インジウム亜鉛酸化物層を設け、トランジスタの主なキャリアパスとする。また、第1の酸化物半導体層及び第3の酸化物半導体層は、酸化物半導体積層に接する絶縁層との界面に形成される界面準位の影響が、トランジスタのキャリアパスへと及ぶことを抑制するためのバリア層、及び/又は、該絶縁層の構成元素が、第2の酸化物半導体層へ混入することを抑制するためのバリア層として機能する。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

酸化物半導体積層と、前記酸化物半導体積層と重畳するゲート電極層と、前記酸化物半導体積層と前記ゲート電極層との間のゲート絶縁層と、前記酸化物半導体積層と電気的に接続するソース電極層及びドレイン電極層と、を有し、前記酸化物半導体積層は、少なくとも、非晶質構造を有する第1の酸化物半導体層と、前記第1の酸化物半導体層上の結晶構造を有する第2の酸化物半導体層と、前記第2の酸化物半導体層上の第3の酸化物半導体層と、を含み、前記第1の酸化物半導体層及び前記第3の酸化物半導体層として、InMXZnYOZ(X≧1、Y>1、Z>0、Mは、Ga、Mg、Hf、Al、Sn、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luから選択された一又は複数の金属元素)で表記される層をそれぞれ含み、前記第2の酸化物半導体層として、インジウム亜鉛酸化物層を含む半導体装置。

IPC (3件)：

H01L 29/786 , H01L 21/363 , C23C 14/08

FI (6件)：

H01L29/78 618E , H01L29/78 618B , H01L21/363 , C23C14/08 N , C23C14/08 K , H01L29/78 618G

Fターム (73件)：

4K029AA24 , 4K029BA50 , 4K029BB02 , 4K029BB10 , 4K029BD01 , 4K029CA05 , 4K029DC05 , 4K029DC09 , 4K029DC34 , 5F103AA08 , 5F103DD30 , 5F103HH04 , 5F103LL13 , 5F103RR04 , 5F103RR05 , 5F110AA14 , 5F110BB01 , 5F110BB03 , 5F110BB05 , 5F110BB08 , 5F110BB10 , 5F110CC01 , 5F110CC03 , 5F110CC05 , 5F110CC07 , 5F110CC10 , 5F110DD01 , 5F110DD02 , 5F110DD03 , 5F110DD04 , 5F110DD05 , 5F110DD12 , 5F110DD13 , 5F110DD14 , 5F110DD15 , 5F110DD17 , 5F110DD25 , 5F110EE01 , 5F110EE02 , 5F110EE03 , 5F110EE04 , 5F110EE05 , 5F110EE06 , 5F110EE07 , 5F110EE09 , 5F110EE14 , 5F110EE23 , 5F110EE27 , 5F110EE30 , 5F110FF01 , 5F110FF02 , 5F110FF03 , 5F110FF04 , 5F110FF09 , 5F110FF28 , 5F110FF30 , 5F110FF36 , 5F110GG01 , 5F110GG12 , 5F110GG13 , 5F110GG14 , 5F110GG15 , 5F110GG16 , 5F110GG17 , 5F110GG19 , 5F110GG22 , 5F110GG25 , 5F110GG43 , 5F110GG58 , 5F110NN02 , 5F110NN22 , 5F110NN24 , 5F110QQ09

引用特許：

審査官引用 (8件)

半導体装置およびその作製方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2010-262376 出願人：株式会社半導体エネルギー研究所
積層酸化物材料、半導体装置、および半導体装置の作製方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2010-262862 出願人：株式会社半導体エネルギー研究所
トランジスタ及び表示装置
公報種別：公開公報出願番号：特願2010-205307 出願人：株式会社半導体エネルギー研究所

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