【手続補正書】
【提出日】令和1年6月3日(2019.6.3)
【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】
ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート絶縁体と、金属酸化物を有し、
前記ゲート絶縁体は、前記ゲート電極と前記金属酸化物との間に位置し、
前記ゲート電極は、前記ゲート絶縁体を介して、前記金属酸化物と重なる領域を有し、
前記ソース電極および前記ドレイン電極はそれぞれ、前記金属酸化物と電気的に接続され、
前記金属酸化物は、第１のバンドギャップを有する第１の酸化物と、第２のバンドギャップを有する第２の酸化物と、が膜厚方向に交互に接して重なる積層構造を有し、
前記積層構造は、前記第１の酸化物を、２層以上有し、
前記第１のバンドギャップは、前記第２のバンドギャップより小さく、
前記第１の酸化物は、Ｉｎ酸化物、Ｚｎ酸化物またはＩｎ−Ｚｎ酸化物であり、
前記第２の酸化物は、第１の領域と第２の領域とを有し、
前記第１の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記第２の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムであり、
前記第１の領域は、前記第２の領域よりも、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が高いトランジスタ。
【請求項２】
ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート絶縁体と、金属酸化物を有し、
前記ゲート絶縁体は、前記ゲート電極と前記金属酸化物との間に位置し、
前記ゲート電極は、前記ゲート絶縁体を介して、前記金属酸化物と重なる領域を有し、
前記ソース電極および前記ドレイン電極はそれぞれ、前記金属酸化物と電気的に接続され、
前記金属酸化物は、第１のバンドギャップを有する第１の酸化物と、第２のバンドギャップを有する第２の酸化物と、が膜厚方向に交互に接して重なる積層構造を有し、
前記積層構造は、前記第１の酸化物を、２層以上有し、
前記第１のバンドギャップは、前記第２のバンドギャップより小さく、
前記第２のバンドギャップと前記第１のバンドギャップの差は、０．３ｅＶ以上１．３ｅＶ以下であり、
前記第１の酸化物は、Ｉｎ酸化物、Ｚｎ酸化物またはＩｎ−Ｚｎ酸化物であり、
前記第２の酸化物は、第１の領域と第２の領域とを有し、
前記第１の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記第２の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムであり、
前記第１の領域は、前記第２の領域よりも、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が高いトランジスタ。
【請求項３】
ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート絶縁体と、金属酸化物を有し、
前記ゲート絶縁体は、前記ゲート電極と前記金属酸化物との間に位置し、
前記ゲート電極は、前記ゲート絶縁体を介して、前記金属酸化物と重なる領域を有し、
前記ソース電極および前記ドレイン電極はそれぞれ、前記金属酸化物と電気的に接続され、
前記金属酸化物は、第１のバンドギャップを有する第１の酸化物と、第２のバンドギャップを有する第２の酸化物と、が膜厚方向に交互に接して重なる積層構造を有し、
前記積層構造は、前記第１の酸化物を、２層以上有し、
前記第１のバンドギャップは、前記第２のバンドギャップより小さく、
前記第２の酸化物の伝導帯下端と前記第１の酸化物の伝導帯下端の差は、０．３ｅＶ以上１．３ｅＶ以下であり、
前記第１の酸化物は、Ｉｎ酸化物、Ｚｎ酸化物またはＩｎ−Ｚｎ酸化物であり、
前記第２の酸化物は、第１の領域と第２の領域とを有し、
前記第１の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記第２の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムであり、
前記第１の領域は、前記第２の領域よりも、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が高いトランジスタ。
【請求項４】
ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート絶縁体と、金属酸化物を有し、
前記ゲート絶縁体は、前記ゲート電極と前記金属酸化物との間に位置し、
前記ゲート電極は、前記ゲート絶縁体を介して、前記金属酸化物と重なる領域を有し、
前記ソース電極および前記ドレイン電極はそれぞれ、前記金属酸化物と電気的に接続され、
前記金属酸化物は、第１のバンドギャップを有する第１の酸化物と、第２のバンドギャップを有する第２の酸化物と、が膜厚方向に交互に接して重なる積層構造を有し、
前記積層構造は、前記第１の酸化物を、２層以上有し、
前記第１のバンドギャップは、前記第２のバンドギャップより小さく、
ゲート電圧が０Ｖを保持した状態において、前記第２の酸化物の伝導帯下端とフェルミレベルとの差は、前記第１の酸化物の伝導帯下端とフェルミレベルとの差より大きく、
前記第１の酸化物は、Ｉｎ酸化物、Ｚｎ酸化物またはＩｎ−Ｚｎ酸化物であり、
前記第２の酸化物は、第１の領域と第２の領域とを有し、
前記第１の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記第２の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムであり、
前記第１の領域は、前記第２の領域よりも、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が高いトランジスタ。
【請求項５】
ゲート電極と、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート絶縁体と、第１の金属酸化物と、第２の金属酸化物と第３の金属酸化物を有し、
前記ゲート絶縁体は、前記ゲート電極と前記第１の金属酸化物との間に位置し、
前記ゲート電極は、前記ゲート絶縁体および前記第１の金属酸化物を介して、前記第２の金属酸化物と重なる領域を有し、
前記ソース電極および前記ドレイン電極はそれぞれ、前記第２の金属酸化物と電気的に接続され、
前記第２の金属酸化物は、第１のバンドギャップを有する第１の酸化物と、第２のバンドギャップを有する第２の酸化物と、が膜厚方向に交互に接して重なる積層構造を有し、
前記積層構造は、前記第１の酸化物を、２層以上有し、
前記第１のバンドギャップは、前記第２のバンドギャップより小さく、
前記第２のバンドギャップと前記第１のバンドギャップの差は、０．３ｅＶ以上１．３ｅＶ以下であり、
前記第１の酸化物は、Ｉｎ酸化物、Ｚｎ酸化物またはＩｎ−Ｚｎ酸化物であり、
前記第２の酸化物は、第１の領域と第２の領域とを有し、
前記第１の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記第２の領域は、Ｉｎ、元素Ｍ、Ｚｎ、及びＯを含み、
前記元素Ｍは、アルミニウム、ガリウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムであり、
前記第１の領域は、前記第２の領域よりも、元素Ｍに対するＩｎの原子数比が高いトランジスタ。
【請求項６】
前記第２の金属酸化物は、チャネル形成領域を有し、
前記チャネル形成領域のチャネル幅方向において、前記第１の金属酸化物は、前記第２の金属酸化物の上面および側面に接する請求項５に記載のトランジスタ。
【請求項７】
前記第１の金属酸化物のバンドギャップおよび前記第３の金属酸化物のバンドギャップは、前記第２のバンドギャップより大きい請求項５または請求項６に記載のトランジスタ。
【請求項８】
前記積層構造は、前記第１の酸化物を、３層以上１０層以下を有する請求項１乃至請求項７のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項９】
前記第１の酸化物の膜厚は、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域を有する請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１０】
前記第１の酸化物の膜厚は、０．５ｎｍ以上２．０ｎｍ以下の領域を有する請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１１】
前記第２の酸化物の膜厚は、０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域を有する請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１２】
前記第２の酸化物の膜厚は、０．１ｎｍ以上３．０ｎｍ以下の領域を有する請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１３】
前記ソース電極の端部と、ドレイン電極の端部との互いに向かい合う距離は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の領域を有する請求項１乃至請求項１２のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１４】
前記ゲート電極のチャネル幅方向の幅は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の領域を有する請求項１乃至請求項１３のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１５】
前記第１の酸化物のキャリア密度は、６×１０１８ｃｍ−３以上５×１０２０ｃｍ−３以下である請求項１乃至請求項１４のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１６】
前記第１の酸化物は、縮退している請求項１乃至請求項１５のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１７】
前記第２の酸化物は、
前記Ｉｎ、前記Ｍ、及び前記Ｚｎの原子数比において、前記Ｉｎの原子数比を４とした場合、前記Ｍの原子数比が１．５以上２．５以下であり、且つ前記Ｚｎの原子数比が２以上４以下である領域を有する請求項１乃至請求項１６のいずれか一に記載のトランジスタ。
【請求項１８】
前記第２の酸化物は、
前記Ｉｎ、前記Ｍ、及び前記Ｚｎの原子数比において、前記Ｉｎの原子数比を５とした場合、前記Ｍの原子数比が０．５以上１．５以下であり、且つ前記Ｚｎの原子数比が５以上７以下である領域を有する請求項１乃至請求項１６のいずれか一に記載のトランジスタ。