【手続補正書】
【提出日】平成23年2月4日(2011.2.4)
【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】
金属酸化物をチャネルに用いる電界効果型トランジスタであって、
前記金属酸化物中にチャネル領域と、前記チャネル領域に比べて酸素濃度が低く導電性の高いソース領域及びドレイン領域とを有し、
前記チャネル領域は半導体性を示し、かつ表面から深さが増すにつれて酸素濃度が低くなっており、
前記ソース領域と前記ドレイン領域において、前記表面からの深さ方向に対して酸素濃度が一定であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、金属酸化物膜が順次形成され、その上にソース電極及びドレイン電極が形成されたボトムゲート型薄膜トランジスタであって、
前記金属酸化物膜のうち、前記ソース電極を重畳する領域が前記ソース領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン電極を重畳する領域が前記ドレイン領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン領域と前記ソース領域の間の領域が前記チャネル領域であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
基板上に、前記金属酸化物膜が形成され、その上にソース電極及びドレイン電極が形成され、さらにその上にゲート絶縁膜、ゲート電極が順次形成されたトップゲート型薄膜トランジスタであって、
前記金属酸化物膜のうち、前記ソース電極を重畳する領域が前記ソース領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン電極を重畳する領域が前記ドレイン領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン領域と前記ソース領域の間の領域が前記チャネル領域であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
金属酸化物膜をチャネルに用いる半導体装置が同一の基板上に複数形成され、
しきい値電圧の高い第１群の半導体装置としきい値電圧の低い第２群の半導体装置を備え、
少なくとも第１群の半導体装置は請求項１に示す半導体装置で構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
前記第２群の半導体装置のチャネル領域上において、前記第１群の半導体装置のチャネル領域上の絶縁膜よりも少なくとも一層多く絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体装置が基板に形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体装置が基板に形成されていることを特徴とする記憶装置。
【請求項８】
基板上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極及び前記基板の表面を覆うようにゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に前記ゲート電極を跨るように金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属酸化物膜上にソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクにして、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の前記金属酸化物膜に酸素を導入する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
基板上に金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属酸化物膜上に、ソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクにして、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の前記金属酸化物膜に酸素を導入する工程と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び前記金属酸化物膜を被うようにゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の前記金属酸化物膜に重畳するようにゲート電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
基板上にソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を被い、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間の領域に金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属酸化物膜のチャネル領域を露出させる開口を有するマスクを形成する工程と、
前記開口を通して前記金属酸化物膜に酸素を導入する工程と、
前記金属酸化物膜上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に、前記チャネル領域に重畳するようにゲート電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記酸素導入は、酸素プラズマ照射、酸素雰囲気アニール、ラジカル酸化のうちいずれかを用いて行う
ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
しきい値電圧の高い第１群の半導体装置としきい値電圧の低い第２群の半導体装置を同一基板上に形成させる半導体装置の製造方法であって、
第１群の半導体装置のチャネル領域に保護膜を形成し、第２群の半導体装置の製造に請求項８乃至１０のいずれかに記載の製造方法を適用させた
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
しきい値電圧の高い第１群の半導体装置としきい値電圧の低い第２群の半導体装置を同一基板上に形成させる半導体装置の製造方法であって、
前記第２群の半導体装置に請求項８乃至１０のいずれか記載の製造方法を適用し、その後、前記第２群の半導体装置のチャネル領域に保護膜を形成し、
次に、前記第２群の半導体装置に請求項８乃至１０のいずれかに記載の製造方法を適用する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
（１）本発明による半導体装置は、たとえば、金属酸化物をチャネルに用いる電界効果型トランジスタであって、
前記金属酸化物中にチャネル領域と、前記チャネル領域に比べて酸素濃度が低く導電性の高いソース領域及びドレイン領域とを有し、
前記チャネル領域は半導体性を示し、かつ表面から深さが増すにつれて酸素濃度が低くなっており、
前記ソース領域と前記ドレイン領域において、前記表面からの深さ方向に対して酸素濃度が一定であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
（２）本発明による半導体装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、金属酸化物膜が順次形成され、その上にソース電極及びドレイン電極が形成されたボトムゲート型薄膜トランジスタであって、
前記金属酸化物膜のうち、前記ソース電極を重畳する領域が前記ソース領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン電極を重畳する領域が前記ドレイン領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン領域と前記ソース領域の間の領域が前記チャネル領域であることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
（３）本発明による半導体装置は、（１）の構成を前提とし、基板上に、前記金属酸化物膜が形成され、その上にソース電極及びドレイン電極が形成され、さらにその上にゲート絶縁膜、ゲート電極が順次形成されたトップゲート型薄膜トランジスタであって、
前記金属酸化物膜のうち、前記ソース電極を重畳する領域が前記ソース領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン電極を重畳する領域が前記ドレイン領域であり、
前記金属酸化物膜のうち、前記ドレイン領域と前記ソース領域の間の領域が前記チャネル領域であることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（４）本発明による半導体装置は、金属酸化物膜をチャネルに用いる半導体装置が同一の基板上に複数形成され、
しきい値電圧の高い第１群の半導体装置としきい値電圧の低い第２群の半導体装置を備え、
少なくとも第１群の半導体装置は（１）に示す半導体装置で構成されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（５）本発明による半導体装置は、（４）の構成を前提とし、前記第２群の半導体装置のチャネル領域上において、前記第１群の半導体装置のチャネル領域上の絶縁膜よりも少なくとも一層多く絶縁膜が形成されていることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
（６）本発明による表示装置は、（１）乃至（５）のいずれかに記載の半導体装置が基板に形成されていることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（７）本発明による記憶装置は、（１）乃至（５）のいずれかに記載の半導体装置が基板に形成されていることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
（８）本発明による半導体装置の製造方法は、基板上にゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極及び前記基板の表面を覆うようにゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に前記ゲート電極を跨るように金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属酸化物膜上にソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクにして、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の前記金属酸化物膜に酸素を導入する工程と、を有することを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（９）本発明による半導体装置の製造方法は、基板上に金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属酸化物膜上に、ソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極をマスクにして、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の前記金属酸化物膜に酸素を導入する工程と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極、及び前記金属酸化物膜を被うようにゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の前記金属酸化物膜に重畳するようにゲート電極を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
（１０）本発明による半導体装置の製造方法は、基板上にソース電極及びドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を被い、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の間の領域に金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属酸化物膜のチャネル領域を露出させる開口を有するマスクを形成する工程と、
前記開口を通して前記金属酸化物膜に酸素を導入する工程と、
前記金属酸化物膜上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に、前記チャネル領域に重畳するようにゲート電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
（１１）本発明による半導体装置の製造方法は、（８）乃至（１０）の半導体装置の製造方法にあって、前記酸素導入は、酸素プラズマ照射、酸素雰囲気アニール、ラジカル酸化のうちいずれかを用いて行うことを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
（１２）本発明による半導体装置の製造方法は、しきい値電圧の高い第１群の半導体装置としきい値電圧の低い第２群の半導体装置を同一基板上に形成させる半導体装置の製造方法であって、
第１群の半導体装置のチャネル領域に保護膜を形成し、第２群の半導体装置の製造に（８）乃至（１０）のいずれかに記載の製造方法を適用させたことを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
（１３）本発明による半導体装置の製造方法は、しきい値電圧の高い第１群の半導体装置としきい値電圧の低い第２群の半導体装置を同一基板上に形成させる半導体装置の製造方法であって、
前記第２群の半導体装置に（８）乃至（１０）のいずれか記載の製造方法を適用し、その後、前記第２群の半導体装置のチャネル領域に保護膜を形成し、
次に、前記第２群の半導体装置に（８）乃至（１０）のいずれかに記載の製造方法を適用することを特徴とする。