JPH0340470A - 絶縁ゲイト型電界効果トランジスタ - Google Patents
絶縁ゲイト型電界効果トランジスタInfo
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- JPH0340470A JPH0340470A JP1274696A JP27469689A JPH0340470A JP H0340470 A JPH0340470 A JP H0340470A JP 1274696 A JP1274696 A JP 1274696A JP 27469689 A JP27469689 A JP 27469689A JP H0340470 A JPH0340470 A JP H0340470A
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- semiconductor
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- silicon
- silicon carbide
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はＮ（ソース）Ｉ（チャネル形成領域）Ｎ（ド
レイン）またはＰＩＦ接合を有する絶縁ゲイト型電界効
果半導体（以下ＦＥＴという）上における電極での長期
信頼性を有せしめんとする構造に関するものである。
レイン）またはＰＩＦ接合を有する絶縁ゲイト型電界効
果半導体（以下ＦＥＴという）上における電極での長期
信頼性を有せしめんとする構造に関するものである。
従来、これらＦＥＴにおいてはＰまたはＮ型のアモルフ
ァス珪素上にアルミニュームを真空蒸着方法で形成する
ことが知られていた。しかしかかるアモルファス珪素と
アルミニュームとの電極を１０ｏ−ｉｓｏ℃で加熱処理
を５０時間位行うと、アルミニュームが半導体中にマイ
ブレイト（異常拡散）して、電気的劣化をおこしてしま
う。このため、ＰＩまたはＮｌ接合において、このアル
ミニュームがきわめて深＜ＰＩまたＮｌ接合に至り、接
合特性を変質させてしまっていた。
ァス珪素上にアルミニュームを真空蒸着方法で形成する
ことが知られていた。しかしかかるアモルファス珪素と
アルミニュームとの電極を１０ｏ−ｉｓｏ℃で加熱処理
を５０時間位行うと、アルミニュームが半導体中にマイ
ブレイト（異常拡散）して、電気的劣化をおこしてしま
う。このため、ＰＩまたはＮｌ接合において、このアル
ミニュームがきわめて深＜ＰＩまたＮｌ接合に至り、接
合特性を変質させてしまっていた。
このため、ＰまたはＮ型半導体上にはこのような金属を
真空蒸着させるのではなく、酸化物導電膜を形成するこ
とが試みられている。即ちＰ型アモルファス珪素に対し
ては透光性導電酸化膜（以下ＣＴＯという）の酸化スズ
を、またＮ型アモルファス珪素に対しては酸化インジュ
ームを主成分とするＣＴＯ即ちＩＴＯ（酸化スズを１０
重量％以下添加した酸化インジューム）を密接させると
いうことが試みられている。さらに必要に応じてこのＣ
ＴＯ上に反射性金属であるアルミニュームまたは銀を形
成させる方法が知られている。
真空蒸着させるのではなく、酸化物導電膜を形成するこ
とが試みられている。即ちＰ型アモルファス珪素に対し
ては透光性導電酸化膜（以下ＣＴＯという）の酸化スズ
を、またＮ型アモルファス珪素に対しては酸化インジュ
ームを主成分とするＣＴＯ即ちＩＴＯ（酸化スズを１０
重量％以下添加した酸化インジューム）を密接させると
いうことが試みられている。さらに必要に応じてこのＣ
ＴＯ上に反射性金属であるアルミニュームまたは銀を形
成させる方法が知られている。
かくのごとき構造とすると、１５０’Ｃで作製しても５
００時間までは電気特性の劣化を１０％以内に防ぐこと
ができた。しかし５００時間〜２０００時間たつと、例
えばＰＩＮ接合を有するＰｖＣにおいて、初期の効率が
８．３％（１，０５ｄ）であったのが、その変化量にお
いて５％（５００時間）〜２５％（２０００時間）もの
特性劣化（低下）がおこってしまった。
００時間までは電気特性の劣化を１０％以内に防ぐこと
ができた。しかし５００時間〜２０００時間たつと、例
えばＰＩＮ接合を有するＰｖＣにおいて、初期の効率が
８．３％（１，０５ｄ）であったのが、その変化量にお
いて５％（５００時間）〜２５％（２０００時間）もの
特性劣化（低下）がおこってしまった。
その原因を詳細に検討していくと、ＰまたはＮ領域のア
モルファス半導体とＣＴＯとの界面に酸化珪素が薄く形
成されてしまっていることが判明した。特にＮ型アモル
ファス珪素においては、ＰＳＧ（リンガラス）、Ｐ型ア
モルファス珪素においてはＢＳＧ （ホウ素ガラス）
が形成される。これらガラスは最終的に絶縁性を有する
ものであり、これが特性劣化の原因であることが判明し
た。
モルファス半導体とＣＴＯとの界面に酸化珪素が薄く形
成されてしまっていることが判明した。特にＮ型アモル
ファス珪素においては、ＰＳＧ（リンガラス）、Ｐ型ア
モルファス珪素においてはＢＳＧ （ホウ素ガラス）
が形成される。これらガラスは最終的に絶縁性を有する
ものであり、これが特性劣化の原因であることが判明し
た。
アモルファス珪素は化学的に結晶半導体に比べて不安定
でありかつ反応しやすいため、これらの劣化はアモルフ
ァス半導体に特有の劣化特性であることが判明した。
でありかつ反応しやすいため、これらの劣化はアモルフ
ァス半導体に特有の劣化特性であることが判明した。
また半導体としてアモルファス珪素の代わりに微結晶ま
たは多結晶の結晶性を有する半導体を用いた場合、その
成分中のアモルファス分は約５０％となっているため、
ＩＴＯとＣＴＯとの反応をアモルファス珪素のみの場合
に比べて約１／２とすることができる。しかしこれでも
本質的には劣化特性を有することには変わりなく、さら
に抜本的な解決法が求められていた。
たは多結晶の結晶性を有する半導体を用いた場合、その
成分中のアモルファス分は約５０％となっているため、
ＩＴＯとＣＴＯとの反応をアモルファス珪素のみの場合
に比べて約１／２とすることができる。しかしこれでも
本質的には劣化特性を有することには変わりなく、さら
に抜本的な解決法が求められていた。
本発明はかかる劣化の発生を防止して高信頼性を有せし
めることを目的とするものである。
めることを目的とするものである。
本発明はかかる目的のため、Ｐ型半導体及びＮ型半導体
を有する半導体装置であり、前記Ｐ型半導体及びＮ型半
導体の各々が透光性導電膜と密接した構造のものにおい
て、前記Ｐ型半導体及びＮ型半導体の各々は珪素非単結
晶半導体層とＳｉｘ Ｃ＋−Ｘ（０＜Ｘ＜１）で示され
る炭化珪素半導体層との二層から成るものであり、前記
Ｐ型半導体を構成する炭化珪素半導体層は酸化物透光性
導電膜と密接されており、前記Ｎ型半導体を構成する炭
化珪素半導体層は酸化インジュームを主成分とする透光
性導電膜と密接されている構造としたものであり、つま
りこの発明はＰまたはＮ型の導電型を有し、かつ透光性
をアモルファス珪素に比べて大きく有する半導体と、こ
の半導体に密接して導電性を有する透光性導電膜の電極
とを密接させてオーム接触を有せしめるに際し、この電
極−半導体界面での反応による絶縁物の発生を防ぐため
、その間にアモルファス珪素よりも透光性を有し、前記
半導体の導電型と同一のＰまたＮ型の導電型を有するＳ
ｉｘ Ｃ＋−ｘ （０＜ Ｘ ＜ １ ）で示される炭
化珪素を介在せしめて電極と半導体界面での熱化学反応
の発生を防ぎ、その結果この炭化珪素が酸素に対しブロ
ック（阻止）効果を有し、ＣＴＯを構成している酸素が
珪素中に拡散してＰＳＧ、ＢＳＧを作ることを防ぐこと
ができ、高信頼性の半導体装置が得られるものである。
を有する半導体装置であり、前記Ｐ型半導体及びＮ型半
導体の各々が透光性導電膜と密接した構造のものにおい
て、前記Ｐ型半導体及びＮ型半導体の各々は珪素非単結
晶半導体層とＳｉｘ Ｃ＋−Ｘ（０＜Ｘ＜１）で示され
る炭化珪素半導体層との二層から成るものであり、前記
Ｐ型半導体を構成する炭化珪素半導体層は酸化物透光性
導電膜と密接されており、前記Ｎ型半導体を構成する炭
化珪素半導体層は酸化インジュームを主成分とする透光
性導電膜と密接されている構造としたものであり、つま
りこの発明はＰまたはＮ型の導電型を有し、かつ透光性
をアモルファス珪素に比べて大きく有する半導体と、こ
の半導体に密接して導電性を有する透光性導電膜の電極
とを密接させてオーム接触を有せしめるに際し、この電
極−半導体界面での反応による絶縁物の発生を防ぐため
、その間にアモルファス珪素よりも透光性を有し、前記
半導体の導電型と同一のＰまたＮ型の導電型を有するＳ
ｉｘ Ｃ＋−ｘ （０＜ Ｘ ＜ １ ）で示される炭
化珪素を介在せしめて電極と半導体界面での熱化学反応
の発生を防ぎ、その結果この炭化珪素が酸素に対しブロ
ック（阻止）効果を有し、ＣＴＯを構成している酸素が
珪素中に拡散してＰＳＧ、ＢＳＧを作ることを防ぐこと
ができ、高信頼性の半導体装置が得られるものである。
Ｓｉｘ Ｃ＋−ｘ（０＜ ｘ ＜ １ ）で示される炭
化珪素半導体は、特にＸ ＝０．９５〜０．８において
その酸素をブロックする作用が十分機能し、かつその厚
さもトンネル電流を引き出す程度の１００Å以下（代表
的には平均膜厚１５〜４０人と推定される）の厚さで十
分のブロック作用がある。その結果、例えばＰＩＮ結合
を有さない光電変換装置を１５０°Ｃで保持し、１００
０〜２０００時間をへても、その劣化は０〜２％（１０
００時間）ないし０〜３％（２０００時間）と熱劣化を
まったくなくすことができた。
化珪素半導体は、特にＸ ＝０．９５〜０．８において
その酸素をブロックする作用が十分機能し、かつその厚
さもトンネル電流を引き出す程度の１００Å以下（代表
的には平均膜厚１５〜４０人と推定される）の厚さで十
分のブロック作用がある。その結果、例えばＰＩＮ結合
を有さない光電変換装置を１５０°Ｃで保持し、１００
０〜２０００時間をへても、その劣化は０〜２％（１０
００時間）ないし０〜３％（２０００時間）と熱劣化を
まったくなくすことができた。
本発明においては、１層に接する半導体は非単結晶半導
体であって、特に微結晶または多結晶のＰまたはＮ型の
珪素半導体を用いても良い。
体であって、特に微結晶または多結晶のＰまたはＮ型の
珪素半導体を用いても良い。
それはＰＩまたはＮＩ接合においては、またはＮ型半導
体層がアモルファス珪素においては、その電気伝導度は
１０−７〜１０−’ （００ｍ）−’であり、かつその
活性化エネルギも０．３〜０．４ｅＶと大きい。
体層がアモルファス珪素においては、その電気伝導度は
１０−７〜１０−’ （００ｍ）−’であり、かつその
活性化エネルギも０．３〜０．４ｅＶと大きい。
このため活性状態の真性または実質的に真性（Ｐ型用ホ
ウ素またはＮ型用リンが１０”ｃｍ−’以下である、ま
たは意図的に■またはＶ価の不純物を添加しない）のＩ
型半導体との接合の内部電界を有せしめんとするには、
かかるアモルファス珪素では不十分であり、さらにこの
ＰまたはＮ型半導体を透光して光をＩ型半導体に注入せ
んとする時、この半導体層での光吸収損をより少なくす
ることが求められる。
ウ素またはＮ型用リンが１０”ｃｍ−’以下である、ま
たは意図的に■またはＶ価の不純物を添加しない）のＩ
型半導体との接合の内部電界を有せしめんとするには、
かかるアモルファス珪素では不十分であり、さらにこの
ＰまたはＮ型半導体を透光して光をＩ型半導体に注入せ
んとする時、この半導体層での光吸収損をより少なくす
ることが求められる。
そこで微結晶または多結晶のＰまたはＮ型の珪素半導体
を用いたのである。この微結晶または多結晶のＰまたは
Ｎ型の珪素半導体は電気伝導度が１０− ’〜１０！（
０ｃｍ）−’を有し、さらに光吸収係数も例えば５００
ｎｍにて１×１０Ｓ（０ｃｍ） −’とアモルファス珪
素が３Ｘ１０’（０ｃｍ） −’であるのに対して１／
３に減少させることができるのである。
を用いたのである。この微結晶または多結晶のＰまたは
Ｎ型の珪素半導体は電気伝導度が１０− ’〜１０！（
０ｃｍ）−’を有し、さらに光吸収係数も例えば５００
ｎｍにて１×１０Ｓ（０ｃｍ） −’とアモルファス珪
素が３Ｘ１０’（０ｃｍ） −’であるのに対して１／
３に減少させることができるのである。
かかる微結晶または多結晶の珪素の粒径はそれぞれ５〜
２００Å及び２００〜２０００人である。
２００Å及び２００〜２０００人である。
以下に図面に従って本発明を示す。
第１図（Ａ）は基板（１）、透光性絶縁基板（１５）を
通って光（１０）が照射されたｐｖｃを示す。
通って光（１０）が照射されたｐｖｃを示す。
図面において、ガラス基板（１）上に第１０ＣＴＯ（２
）を形成した。図面ではこれをフッ素のごときハロゲン
元素が添加された酸化スズ（３００〜２０００人）また
はＩＴＯ（３００〜１５００人）十酸化スズ（２００〜
４００人）の２層構造とした。さらに、このＣＴＯ（２
）上にＰ型のＳｉｘ Ｃ１−Ｘ （０＜ ｘ ＜ ｌ
例えばｘ−０，８）をプラズマ気相法（ｐｃｖｏ法）
により５ｉＨａとＣＨ４で実施した。その際、Ｂ ｔ
＋１ 、を０．５１度％添加して２００″Ｃの温度、出
力２０Ｗにて形成させた。その平均厚さは約１００人で
あった。
）を形成した。図面ではこれをフッ素のごときハロゲン
元素が添加された酸化スズ（３００〜２０００人）また
はＩＴＯ（３００〜１５００人）十酸化スズ（２００〜
４００人）の２層構造とした。さらに、このＣＴＯ（２
）上にＰ型のＳｉｘ Ｃ１−Ｘ （０＜ ｘ ＜ ｌ
例えばｘ−０，８）をプラズマ気相法（ｐｃｖｏ法）
により５ｉＨａとＣＨ４で実施した。その際、Ｂ ｔ
＋１ 、を０．５１度％添加して２００″Ｃの温度、出
力２０Ｗにて形成させた。その平均厚さは約１００人で
あった。
さらにこの上面に■型非晶質または半非晶質珪素をＰＣ
ＶＤ法、光ＣＶＤ法、光プラズマ気相法またはＬＴ Ｃ
ＶＤ法（低温気相法） （ＩＩＯＭＯＣＶＤ法ともい
う）またはこれらを組み合わせた気相法により０．２〜
０．８μ例えば０．５μの厚さに形成させた。この時同
時にホウ素を平均濃度が１０”ｃｍ−’以下添加し、か
つ濃度勾配をＰ型側に大きくして設け、効率の向上を図
ることは有効であった。またこの水素およびハロゲン元
素が添加された珪素半導体中の酸素は少なくとも５ Ｘ
ＩＯ”ｃｍ−３以下好ましくは５×１０目ｃ「３以下に
し、酸素による光照射劣化を防ぎ、かつ酸化珪素絶縁物
の存在による電気的導電性の低下を防いだ。
ＶＤ法、光ＣＶＤ法、光プラズマ気相法またはＬＴ Ｃ
ＶＤ法（低温気相法） （ＩＩＯＭＯＣＶＤ法ともい
う）またはこれらを組み合わせた気相法により０．２〜
０．８μ例えば０．５μの厚さに形成させた。この時同
時にホウ素を平均濃度が１０”ｃｍ−’以下添加し、か
つ濃度勾配をＰ型側に大きくして設け、効率の向上を図
ることは有効であった。またこの水素およびハロゲン元
素が添加された珪素半導体中の酸素は少なくとも５ Ｘ
ＩＯ”ｃｍ−３以下好ましくは５×１０目ｃ「３以下に
し、酸素による光照射劣化を防ぎ、かつ酸化珪素絶縁物
の存在による電気的導電性の低下を防いだ。
次にＮ型の非単結晶半導体層（５）をＰＨａ／５ｉＨａ
＝１％、 ５ｉＨｎ／Ｈｇ＝３０％として、ＰＣＶＤ法
によりＩＯＷの出力で１００〜３００人例えば２００大
の厚さに形成せしめた。するとこの場合は微結晶性を含
むＮ型珪素（水素が５〜１５原子％添加されている）が
形成された。さらにこの上面にＰＨｓ ／ ５ｉｔｌａ
＝ １％、 Ｃ１１４／ （ｓｉｏ、＋ Ｃ１，）
＝ ５〜５０％とし、Ｓｉｘ Ｃｔ−ｘ （例えばｘ
＝０．９５〜０．８ ） （２１）として作製した。こ
の膜厚は１００Å以下例えば３０人とした。さらにこの
後、ＩＴＯを裏面電極（１９）として公知の電子ビーム
蒸着法により形成せしめた。
＝１％、 ５ｉＨｎ／Ｈｇ＝３０％として、ＰＣＶＤ法
によりＩＯＷの出力で１００〜３００人例えば２００大
の厚さに形成せしめた。するとこの場合は微結晶性を含
むＮ型珪素（水素が５〜１５原子％添加されている）が
形成された。さらにこの上面にＰＨｓ ／ ５ｉｔｌａ
＝ １％、 Ｃ１１４／ （ｓｉｏ、＋ Ｃ１，）
＝ ５〜５０％とし、Ｓｉｘ Ｃｔ−ｘ （例えばｘ
＝０．９５〜０．８ ） （２１）として作製した。こ
の膜厚は１００Å以下例えば３０人とした。さらにこの
後、ＩＴＯを裏面電極（１９）として公知の電子ビーム
蒸着法により形成せしめた。
これに対応したエネルギバンド図を第１図ＣＢ）に示す
。
。
かかる構造において、ＡＭＩ （１００ｍＷ／ｃｆｆｌ
）にて１゜０５＋Ｊ （３，５ｃｍ Ｘ３ｍｍ ）にお
いて、８．９１％（開放電圧０．８９Ｖ、短絡電流１８
ｍＡ／ａａ、曲線因子０．５５）を得た。これを１５０
’Ｃで大気中に放置すると、１０００〜２０００時間
を経てその劣化は初期に比べて０〜３％（１０００時間
）、また０〜５％（２０００時間）を試料数３０にて得
ることができ、その劣化は３％以内で従来が２０％を越
えていたことに比べて実用上きわめて著しい信頼性の向
上であった。
）にて１゜０５＋Ｊ （３，５ｃｍ Ｘ３ｍｍ ）にお
いて、８．９１％（開放電圧０．８９Ｖ、短絡電流１８
ｍＡ／ａａ、曲線因子０．５５）を得た。これを１５０
’Ｃで大気中に放置すると、１０００〜２０００時間
を経てその劣化は初期に比べて０〜３％（１０００時間
）、また０〜５％（２０００時間）を試料数３０にて得
ることができ、その劣化は３％以内で従来が２０％を越
えていたことに比べて実用上きわめて著しい信頼性の向
上であった。
また第１図（Ａ）に対し、Ｎ型半導体上のＩＴＯ（７）
上にさらに反射性電極として銀（５００〜１０００人）
およびこの上にアル逅ニューム３０００人を電子ビーム
蒸着法により作製した。するとこの反射性電極により６
００〜８００ｎｍの長波長光を照射して■型半導体層中
に閉じ込めることができるため、初期変換効率は９．８
２％（開放電圧０．８９Ｖ、短絡電流１９．３ｍＡ。
上にさらに反射性電極として銀（５００〜１０００人）
およびこの上にアル逅ニューム３０００人を電子ビーム
蒸着法により作製した。するとこの反射性電極により６
００〜８００ｎｍの長波長光を照射して■型半導体層中
に閉じ込めることができるため、初期変換効率は９．８
２％（開放電圧０．８９Ｖ、短絡電流１９．３ｍＡ。
曲線因子０．５７）を得ることができた。その信頼性特
性に関しても、１５０’Ｃ１１０００時間放置の条件で
も初期値に比べて３％以下の劣化しかなかった。
性に関しても、１５０’Ｃ１１０００時間放置の条件で
も初期値に比べて３％以下の劣化しかなかった。
以下に本発明の特徴を最も良くあられす実施例を示す。
第２図はＩＧ ＦＩＥＴに本発明を用いた例であり、Ｎ
（ソース）Ｉ（チャネル形成領域）Ｎ（ドレイン）また
はＰＩＦ接合を有する絶縁ゲイト型電界効果半導体（以
下ＰＥＴという）上における電極での長期信頼性を有せ
しめんとする構造に関するものである。
（ソース）Ｉ（チャネル形成領域）Ｎ（ドレイン）また
はＰＩＦ接合を有する絶縁ゲイト型電界効果半導体（以
下ＰＥＴという）上における電極での長期信頼性を有せ
しめんとする構造に関するものである。
図面において、石英基板（１）上にＮ型の珪素よりなる
ゲイト電極（厚さ０．２μ、巾５μ）を第１のマスクに
て作製した。さらにゲイト絶縁物をハロゲン元素雰囲気
で１１００″Ｃの温度で酸化をして３００−１２００人
の厚さに作製した。さらにホウ素がＬＰ門の濃度に注入
したＰ型の真性の半導体（Ｉ型珪素）を公知のプラズマ
気相法またはＬＴ ＣＶＤ法（ＨＯＭＯＣＶＤ法ともい
う）、光ＣＶＤ法のごときＬＰ ＣＶＤ法（ｆＪＩｉ圧
気相法）により０．３μの厚さに作製した。
ゲイト電極（厚さ０．２μ、巾５μ）を第１のマスクに
て作製した。さらにゲイト絶縁物をハロゲン元素雰囲気
で１１００″Ｃの温度で酸化をして３００−１２００人
の厚さに作製した。さらにホウ素がＬＰ門の濃度に注入
したＰ型の真性の半導体（Ｉ型珪素）を公知のプラズマ
気相法またはＬＴ ＣＶＤ法（ＨＯＭＯＣＶＤ法ともい
う）、光ＣＶＤ法のごときＬＰ ＣＶＤ法（ｆＪＩｉ圧
気相法）により０．３μの厚さに作製した。
次に酸化珪素をＣＶＤ法にて１μの厚さに作製した後、
フォトレジストをコーティングし、下側よリレーザ光を
照射してゲイト電極上方以外のレジストを除去した。さ
らにレジストを除去して、酸化珪素のみを残存させた。
フォトレジストをコーティングし、下側よリレーザ光を
照射してゲイト電極上方以外のレジストを除去した。さ
らにレジストを除去して、酸化珪素のみを残存させた。
さらにこれら全面にプラズマ気相法により微結晶のＮの
珪素半導体を５００人の厚さに（２１）として形威し、
さらにＳｉｘ Ｃｔ−ｘ（Ｑ＜ｘ＜１ ここではｘ
−０，９） （２２）を１００Å以下の厚さここでは５
０人の厚さに同一反応炉により連続して形威した。さら
にＩＴＯを５００人の厚さに電子ビーム蒸着法により形
成した。この後、酸化珪素をリフトオフ法により除去し
、ゲイト電極の両端とその両端とを概略−敗させて、Ｎ
型半導体（２１）を形威させた。その結果、ソース（１
２）とドレイン（１４）とをゲイト電極（１１）とセル
ファラインをして形威させた。
珪素半導体を５００人の厚さに（２１）として形威し、
さらにＳｉｘ Ｃｔ−ｘ（Ｑ＜ｘ＜１ ここではｘ
−０，９） （２２）を１００Å以下の厚さここでは５
０人の厚さに同一反応炉により連続して形威した。さら
にＩＴＯを５００人の厚さに電子ビーム蒸着法により形
成した。この後、酸化珪素をリフトオフ法により除去し
、ゲイト電極の両端とその両端とを概略−敗させて、Ｎ
型半導体（２１）を形威させた。その結果、ソース（１
２）とドレイン（１４）とをゲイト電極（１１）とセル
ファラインをして形威させた。
この場合、Ｎ （１２） Ｉ （１３） Ｎ （１４）
またはＮ（１４）１（１３） Ｎ （２０）のインバー
タ集積化構造を構成させることができた。
またはＮ（１４）１（１３） Ｎ （２０）のインバー
タ集積化構造を構成させることができた。
図面においてはこの後、シランとアンモニアとの水銀励
起法による光ＣＶＤにより窒化珪素膜のパッシベイショ
ンＩＩ！ （１５）を５００〜１０００人の厚さに形威
させた。さらにポリイミド樹脂例えばＰＩＱ（１６）を
約２μの厚さに形成し、電極用穴開けをして、電源（Ｖ
ＤＤ） （１９）、接地（Ｖｓｓ） （１７）、出力（
１Ｂ） ＋７） ７ ／−ドをアルミニュームにより作
製した。
起法による光ＣＶＤにより窒化珪素膜のパッシベイショ
ンＩＩ！ （１５）を５００〜１０００人の厚さに形威
させた。さらにポリイミド樹脂例えばＰＩＱ（１６）を
約２μの厚さに形成し、電極用穴開けをして、電源（Ｖ
ＤＤ） （１９）、接地（Ｖｓｓ） （１７）、出力（
１Ｂ） ＋７） ７ ／−ドをアルミニュームにより作
製した。
このＰＩＱの穴あけの時、入力（ゲイト電極（１１）、
負荷のゲイト電極（１１’）にも穴あけを行い（図示せ
ず）インバータ構造を有せしめた。
負荷のゲイト電極（１１’）にも穴あけを行い（図示せ
ず）インバータ構造を有せしめた。
図面において明らかなごとく、Ｎ型半導体は微結晶また
は多結晶構造のＮ型半導体（２１）Ｓｉｘ Ｃｔ−ｘ（
Ｑ＜ｘ＜１）半導体（２２）、ＣＴＯ（２３）よりなり
、かかるＮ−Ｎ−ＣＴＯ接合とした場合、このＦＥＴま
たＩＣを１５０°Ｃ１１０００時間の放置を行っても、
ＦＥＴ特性の劣化による変化がまったく見られず、従来
の単にＮ型珪素半導体上に金属を積層した場合に比べて
きわめて高信頼性を有せしめることができた。
は多結晶構造のＮ型半導体（２１）Ｓｉｘ Ｃｔ−ｘ（
Ｑ＜ｘ＜１）半導体（２２）、ＣＴＯ（２３）よりなり
、かかるＮ−Ｎ−ＣＴＯ接合とした場合、このＦＥＴま
たＩＣを１５０°Ｃ１１０００時間の放置を行っても、
ＦＥＴ特性の劣化による変化がまったく見られず、従来
の単にＮ型珪素半導体上に金属を積層した場合に比べて
きわめて高信頼性を有せしめることができた。
本発明において、以上の実施例はＮ型非単結晶半導体に
ＩＴＯ等の酸化インジュームを主成分とする電極を作製
した。しかしＰ型珪素半導体−Ｐ型炭化珪素（Ｓｉｘ
Ｃ１−ｘ Ｏ＜ ｘ ＜ １ ）半導体−酸化スズの
ＣＴＯによる電極構造を同時に作ることは有効である。
ＩＴＯ等の酸化インジュームを主成分とする電極を作製
した。しかしＰ型珪素半導体−Ｐ型炭化珪素（Ｓｉｘ
Ｃ１−ｘ Ｏ＜ ｘ ＜ １ ）半導体−酸化スズの
ＣＴＯによる電極構造を同時に作ることは有効である。
以上の説明のごとく、本発明は絶縁ゲイト型電界効果ト
ランジスタ等の非単結晶半導体を用いる半導体装置にお
ける電極構造において、■型半導体に密接した電気伝導
度のよい結晶性の非単結晶半導体を形威し、さらにその
上面に化学的にきわめて安定なＳｉｘ Ｃｔ−ｘ （０
＜ ｘ ＜ １ ）の炭化珪素を設け、この結果非単結
晶珪素半導体とＣＴＯとの反応による絶縁膜の形成を防
ぐことができ、高信頼性の半導体層を作ることが可能と
なった。
ランジスタ等の非単結晶半導体を用いる半導体装置にお
ける電極構造において、■型半導体に密接した電気伝導
度のよい結晶性の非単結晶半導体を形威し、さらにその
上面に化学的にきわめて安定なＳｉｘ Ｃｔ−ｘ （０
＜ ｘ ＜ １ ）の炭化珪素を設け、この結果非単結
晶珪素半導体とＣＴＯとの反応による絶縁膜の形成を防
ぐことができ、高信頼性の半導体層を作ることが可能と
なった。
第１図は光電変換装置に本発明を応用した場合の縦断面
図を示す。 第２図は本発明構造を用いた絶縁ゲイト型電界効果トラ
ンジスタの集積化構造の縦断面図である。 ｌ 図 ／１ ７ 第 図
図を示す。 第２図は本発明構造を用いた絶縁ゲイト型電界効果トラ
ンジスタの集積化構造の縦断面図である。 ｌ 図 ／１ ７ 第 図
Claims (1)
- （１）Ｎ型の導電型の半導体からなるソース及びドレイ
ン領域を有する絶縁ゲイト型電界効果トランジスタにお
いて、前記Ｎ型の導電型の半導体が珪素非単結晶半導体
層とＳｉ＿ＸＣ＿１＿−＿Ｘ（０＜Ｘ＜１）で示される
炭化珪素半導体層との二層から成るものであり、前記炭
化珪素半導体層は酸化インジュームを主成分とする透光
性導電膜と密接されていることを特徴とする絶縁ゲイト
型電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274696A JPH0340470A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 絶縁ゲイト型電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274696A JPH0340470A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 絶縁ゲイト型電界効果トランジスタ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58151405A Division JPS6043869A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340470A true JPH0340470A (ja) | 1991-02-21 |
| JPH0525395B2 JPH0525395B2 (ja) | 1993-04-12 |
Family
ID=17545296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1274696A Granted JPH0340470A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 絶縁ゲイト型電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0340470A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6713783B1 (en) | 1991-03-15 | 2004-03-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Compensating electro-optical device including thin film transistors |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1274696A patent/JPH0340470A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6713783B1 (en) | 1991-03-15 | 2004-03-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Compensating electro-optical device including thin film transistors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0525395B2 (ja) | 1993-04-12 |
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