【手続補正書】
【提出日】平成23年11月14日(2011.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともインジウム、亜鉛、ガリウム及び水素を有する酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層の少なくとも一部が露出するように、前記酸化物半導体層上に水素バリア層を選択的に形成し、
酸化処理を行うことにより前記酸化物半導体層から水素を選択的に脱離させ、前記酸化物半導体層に第１の領域と前記第１の領域より水素の含有量が少ない第２の領域を形成し、
前記第２の領域を用いてチャネル形成領域を形成し、前記第１の領域を用いてソース領域及びドレイン領域を形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項２】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層上にソース電極層及びドレイン電極層を形成し、
前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、少なくともインジウム、亜鉛、ガリウム及び水素を有する酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層上に水素バリア層を形成し、
前記水素バリア層をエッチングすることにより、少なくとも前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に形成された前記酸化物半導体層上に前記水素バリア層を残存させると共に、前記ゲート電極上であって前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域に形成された前記酸化物半導体層の表面を露出させ、
酸化処理を行うことにより前記酸化物半導体層から水素を選択的に脱離させ、前記酸化物半導体層において、表面が露出した領域に含まれる水素の含有量を、前記水素バリア層の下に位置する領域に含まれる水素の含有量より少なくすることを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項３】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層上にソース電極層及びドレイン電極層を形成し、
前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、少なくともインジウム、亜鉛、ガリウム及び水素を有する酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層上に水素バリア層を形成し、
前記水素バリア層をエッチングすることにより、少なくとも前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に形成された前記酸化物半導体層上と前記ゲート電極上であって前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域に形成された前記酸化物半導体層上の一部に前記水素バリア層を残存させると共に、前記ゲート電極上であって前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域に形成された前記酸化物半導体層の表面の一部を露出させ、
酸化処理を行うことにより前記酸化物半導体層から水素を選択的に脱離させ、前記酸化物半導体層において、表面が露出した領域に含まれる水素の含有量を、前記水素バリア層の下に位置する領域に含まれる水素の含有量より少なくすることを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項４】
基板上にゲート電極を形成し、
前記ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層上に、少なくともインジウム、亜鉛、ガリウム及び水素を有する酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層上に水素バリア層を形成し、
前記水素バリア層をエッチングすることにより、少なくとも前記ゲート電極上に位置する前記酸化物半導体層の表面の一部を露出させ、
酸化処理を行うことにより前記酸化物半導体層から水素を選択的に脱離させ、前記酸化物半導体層において、表面が露出した領域に含まれる水素の含有量を、前記水素バリア層の下に位置する領域に含まれる水素の含有量より少なくすることを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項５】
基板上にソース電極層とドレイン電極層を形成し、
前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、少なくともインジウム、亜鉛、ガリウム及び水素を有する酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層上に水素バリア層を形成し、
前記水素バリア層をエッチングすることにより、少なくとも前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に形成された前記酸化物半導体層上に前記水素バリア層を残存させると共に、前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域に形成された前記酸化物半導体層の表面を露出させ、
酸化処理を行うことにより前記酸化物半導体層から水素を選択的に脱離させ、前記酸化物半導体層において、表面が露出した領域に含まれる水素の含有量を、前記水素バリア層の下に位置する領域に含まれる水素の含有量より少なくし、
前記酸化物半導体層上にゲート絶縁層を形成し、
前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域であって前記ゲート絶縁層上にゲート電極を形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項６】
基板上にソース電極層とドレイン電極層を形成し、
前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、少なくともインジウム、亜鉛、ガリウム及び水素を有する酸化物半導体層を形成し、
前記酸化物半導体層上に水素バリア層を形成し、
前記水素バリア層をエッチングすることにより、少なくとも前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に形成された前記酸化物半導体層上と前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域に形成された前記酸化物半導体層上の一部に前記水素バリア層を残存させると共に、前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域に形成された前記酸化物半導体層の表面の一部を露出させ、
酸化処理を行うことにより前記酸化物半導体層から水素を選択的に脱離させ、前記酸化物半導体層において、表面が露出した領域に含まれる水素の含有量を、前記水素バリア層の下に位置する領域に含まれる水素の含有量より少なくし、
前記酸化物半導体層上にゲート絶縁層を形成し、
前記ソース電極層と前記ドレイン電極層の間の領域であって前記ゲート絶縁層上にゲート電極を形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６のいずれか一項において、
前記酸化物半導体層の端部を覆うように前記水素バリア層を形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記水素バリア層を、窒化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル、窒化チタン、窒化タンタルのうちのいずれか１つからなる単層膜又は２つ以上からなる積層膜で形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記酸化処理として、酸素雰囲気中で熱処理する又は酸素プラズマ処理をすることを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記酸化処理として、露出した前記酸化物半導体層に接するように水素吸着層を形成した後、熱処理を行うことを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記水素吸着層を、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、酸化タングステンのうちのいずれか１つからなる単層膜又は２つ以上からなる積層膜で形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項１２】
少なくともインジウム、亜鉛、ガリウム及び水素を有する酸化物半導体層を形成し、
酸化処理を行うことにより、前記酸化物半導体層の表面が露出した領域から水素を脱離させ、
水素を脱離させた前記酸化物半導体層にチャネル形成領域を形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記酸化処理として、酸素雰囲気中で熱処理する又は酸素プラズマ処理をすることを特徴とするトランジスタの作製方法。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、
前記酸化物半導体層を、インジウム、ガリウム及び亜鉛を含むターゲットを用い、且つ酸素ガスとアルゴンガスの一方又は両方が導入された雰囲気に水素ガスを導入してスパッタ法により形成することを特徴とするトランジスタの作製方法。