JPWO2020031031A5 - 半導体装置 - Google Patents

Claims (6)

1. 金属酸化物と、絶縁層と、第１の導電層と、第２の導電層と、第３の導電層と、を有し、
   前記金属酸化物は、第１の領域と、第２の領域と、第３の領域と、を有し、
   前記第１の領域は、前記第１の導電層と重畳し、
   前記第２の領域は、前記第２の導電層と重畳し、
   前記第３の領域は、前記絶縁層を介して、前記第３の導電層と重畳し、
   前記第１の領域および前記第２の領域のキャリア濃度はそれぞれ、５×１０^１７ｃｍ^－３以上１×１０^１９ｃｍ^－３未満であり、
   前記第３の領域のキャリア濃度は、１×１０^１２ｃｍ^－３以上５×１０^１７ｃｍ^－３未満であり、
   前記第１の領域と、前記第１の導電層との間に、第１の層を有し、
   前記第２の領域と、前記第２の導電層との間に、第２の層を有し、
   前記第１の導電層および前記第２の導電層はそれぞれ、窒化タンタルを有し、
   前記第１の層および前記第２の層はそれぞれ、タンタル、窒素、および酸素を有する、または、タンタルおよび酸素を有する、半導体装置。
2. 金属酸化物と、絶縁層と、第１の導電層と、第２の導電層と、第３の導電層と、を有し、
   前記金属酸化物は、第１の領域と、第２の領域と、第３の領域と、を有し、
   前記第１の領域は、前記第１の導電層と重畳し、
   前記第２の領域は、前記第２の導電層と重畳し、
   前記第３の領域は、前記絶縁層を介して、前記第３の導電層と重畳し、
   前記第３の領域のキャリア濃度に対する、前記第１の領域のキャリア濃度の比の値は、１×１０^２以上であり、
   前記第３の領域のキャリア濃度に対する、前記第２の領域のキャリア濃度の比の値は、１×１０^２以上であり、
   前記第１の領域と、前記第１の導電層との間に、第１の層を有し、
   前記第２の領域と、前記第２の導電層との間に、第２の層を有し、
   前記第１の導電層および前記第２の導電層はそれぞれ、窒化タンタルを有し、
   前記第１の層および前記第２の層はそれぞれ、タンタル、窒素、および酸素を有する、または、タンタルおよび酸素を有する、半導体装置。
3. 請求項１または２において、
   前記第３の領域の水素濃度は、１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３未満である、半導体装置。
4. トランジスタを有し、
   前記トランジスタは、金属酸化物と、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、第１の導電層と、第２の導電層と、第３の導電層と、第４の導電層と、を有し、
   前記第２の絶縁層は、前記第４の導電層上に設けられ、
   前記金属酸化物は、前記第２の絶縁層上に設けられ、
   前記第１の絶縁層は、前記金属酸化物上に設けられ、
   前記第３の導電層は、前記第１の絶縁層上に設けられ、
   前記第１の導電層は、前記金属酸化物上に設けられ、
   前記第２の導電層は、前記金属酸化物上に設けられ、
   前記第３の導電層は、前記金属酸化物を介して、前記第４の導電層と重畳し、
   前記トランジスタのオフ電流は、１８０℃以上２２０℃以下の温度範囲において、１ａＡ以下である、半導体装置。
5. トランジスタを有し、
   前記トランジスタは、金属酸化物と、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、第１の導電層と、第２の導電層と、第３の導電層と、第４の導電層と、を有し、
   前記第２の絶縁層は、前記第４の導電層上に設けられ、
   前記金属酸化物は、前記第２の絶縁層上に設けられ、
   前記第１の絶縁層は、前記金属酸化物上に設けられ、
   前記第３の導電層は、前記第１の絶縁層上に設けられ、
   前記第１の導電層は、前記金属酸化物上に設けられ、
   前記第２の導電層は、前記金属酸化物上に設けられ、
   前記第３の導電層は、前記金属酸化物を介して、前記第４の導電層と重畳し、
   前記トランジスタの、チャネル幅１μｍあたりのオフ電流は、１８０℃以上２２０℃以下の温度範囲において、１０ａＡ／μｍ以下である、半導体装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   前記金属酸化物は、インジウムと、元素Ｍ（Ｍはアルミニウム、ガリウム、イットリウム、または錫）と、亜鉛と、を有する、半導体装置。