JPH0817236B2

JPH0817236B2 - 半導体装置

Info

Publication number: JPH0817236B2
Application number: JP3019538A
Authority: JP
Inventors: 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1990-12-25
Filing date: 1991-01-19
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH0521801A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スイッチンング素子、
集積回路、液晶等の表示装置に用いられる絶縁ゲイト型
電界効果トランジスタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、絶縁ゲイト電界効果トランジスタ
としては、どのような形式のものであってもソース領
域、チャネル領域、ドレイン領域を構成する半導体部分
から構成されていた。そして、ソース領域とチャネル領
域を構成する半導体と、ドレイン領域とチャネル領域を
構成する半導体とは直接接しているのが普通であった。

【０００３】しかしながら従来のソース領域とチャネル
領域、ドレイン領域とチャネル領域とが接している形式
の絶縁ゲイト型電界効果トランジスタでは、ドレイン領
域からソース領域への逆方向リークの問題、ドレイン耐
圧の低さの問題がある。

【０００４】ドレイン領域からソース領域への逆方向リ
ークの問題とは、図２に示すように本来（Ａ）のような
曲線でなければならないゲイト電圧（Ｖ_Ｇ）−ドレイン
電流（Ｉ_Ｄ）の関係が現実にはドレイン領域からソース
領域への逆方向リークのために（Ｂ）に示すような曲線
になってしまう問題である。

【０００５】この現象は本来チャネルの形成されるはず
のないゲイト電圧条件下、すなわちしきい値電圧（Ｖ
_ｔｈ）以下の条件のもとでもソース、ドレイン間の電圧
をある程度上げるとドレイン電流が急激に増加する現象
（パンチスルー電流）が起こるからである。

【０００６】この現象は、ドレイン接合における逆バイ
アス電圧による影響がソース接合にまで及ぶことによっ
て生じるものと説明される。このパンチスルー電流はチ
ャネル表面よりかなり深い通路に沿ってソース、ドレイ
ン間を流れている。従って、この通路に沿って不純物濃
度を高くし、抵抗を上げてやればパンチスルー電流を防
止することができる。

【０００７】また、ドレイン耐圧の低さは、やはりしき
い値電圧以下の条件のもとで、本来図３（Ａ）に示され
るようなシャープな特性を示さなければならないドレイ
ン電流（Ｉ_Ｄ）とドレイン電圧（Ｖ_Ｄ）の関係が図３
（Ｂ）に示されるようななだらかな曲線を描いてしまう
特性になってしまう原因となる。この原因も前述したパ
ンチスルー電流の発生に起因するものである。

【０００８】前述の図３（Ｂ）に示したようなＶ_Ｄ−Ｉ
_Ｄ特性を示す絶縁ゲイト型電界効果トランジスタは、し
きい値電圧以下の電圧がゲイト電極に加わっている状
態、すなわちまったくＯＦＦの状態においてもドレイン
電流が少しずつ流れてしまうスローリークの状態になっ
てしまい、スイッチング素子としての性能、信頼性に問
題が生じてしまう。

【０００９】前記のようなドレイン耐圧すなわちソー
ス、ドレイン間の絶縁性の低さに起因するパンチスルー
電流の問題を改善する方法としてライトドープドレイン
（ＬＤＤ）技術といわれる図４に示すような水素が添加
された半導体層であるオフセットゲイト領域４９を設け
る方法がある。図４に示されるのは、石英基板４１、多
結晶シリコン薄膜４２、酸化珪素膜４３、多結晶シリコ
ン電極４４、ソース領域４５、ドレイン領域４６、アル
ミ電極４７、オフセットゲイト領域４９からなる絶縁ゲ
イト型電界効果トランジスタである。このオフセットゲ
イト領域というのは、この部分に電界が集中するのを緩
和するために設けられているものである。またこのオフ
セットゲイト領域と同じ所にソース、ドレインと同一の
導電型を付与する不純物をライトドープした領域を設け
る方法がある。この方法も、チャネルとゲイトまたはチ
ャネルとソースの境界領域における電界集中を緩和する
ための対策である。しかしながらこの方法では水素のチ
ャネル領域への拡散の問題、導電型を付与する不純物の
ソース、ドレインからの拡散の問題を解決することはで
きなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する問題点は、従来の絶縁ゲイト型電界効果トランジス
タにおけるドレイン領域からソース領域への電流の逆方
向リークの問題、そしてドレイン耐圧の低さの問題であ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁ゲイト型
電界効果トランジスタにおいて、ソース領域とゲイト電
極下の半導体膜との境界付近、ドレイン領域とゲイト電
極下の半導体膜との境界付近の少なくともどちらか一方
に炭素、窒素、酸素の内少なくとも一種類の元素が添加
された領域が設けられていることを特徴とする半導体装
置である。

【００１２】本発明における境界付近とは、異なる特性
（性質）を有する半導体（例えばＩ型半導体とＮ型半導
体、Ｐ型半導体とＮ型半導体）の接する部分（物理的接
合部）およびその接する部分の近傍、または異なる性質
を有する半導体が接して存在している場合における電気
的接合部分である。この電気的結合部分とはその場所を
通じて電気的相互作用が行なわれる電界が最も強い部分
あるいは、不純物濃度の違いあるいは不純物の種類の違
いにより生じる電子現象としての接合している部分を意
味するものである。

【００１３】本明細書で開示する発明の一つは、珪素で
なるソース領域とチャネル形成領域とドレイン領域とを
有し、前記ソース領域とチャネル形成領域との境界付近
には、炭素、窒素、酸素から選ばれた少なくも一種類の
元素が選択的に添加された領域が設けられており、前記
チャネル形成領域とドレイン領域との境界付近には、炭
素、窒素、酸素から選ばれた少なくも一種類の元素が選
択的に添加された領域が設けられており、前記元素が選
択的に添加された２つの領域は、前記ソース領域、チャ
ネル形成領域、ドレイン領域が有しているエネルギーバ
ンド幅よりも大きなエネルギーバンド幅を有しているこ
とを特徴とする。

【００１４】他の発明の構成は、珪素でなるソース領域
とチャネル形成領域とドレイン領域とを有し、前記チャ
ネル形成領域とドレイン領域との境界付近には、炭素、
窒素、酸素から選ばれた少なくも一種類の元素が選択的
に添加された領域が設けられており、前記元素が選択的
に添加された２つの領域は、前記ソース領域、チャネル
形成領域、ドレイン領域が有しているエネルギーバンド
幅よりも大きなエネルギーバンド幅を有していることを
特徴とする。

【００１５】本発明の構成をとった絶縁ゲイト型電界効
果トランジスタは、例えば図１に示すガラス基板１、酸
化珪素下地膜３８、ソース領域５’、チャネル領域
７’、ドレイン領域６’、ゲイト酸化膜である酸化珪素
膜３’、ゲイト電極４、絶縁物８、ソース電極９’、ド
レイン電極９’’からなるＮチャネル型のＴＦＴであっ
て、ソース領域５’とゲイト電極下の半導体膜７’（こ
の場合はチャネル形成領域）との境界１１１、ドレイン
領域と半導体膜７’との境界１１２を端としてそれぞれ
ソース、ドレイン領域方向に沿って、炭素を添加した領
域イ’ロ’が設けられたものである。この例において
は、チャネル下の半導体膜がチャネル形成領域となって
いる。またこの例の作製法は、ゲイト電極４をマスクと
してＮ型の導電型を付与する不純物であるリンをイオン
打ち込み法で打ち込み、Ｎ型の導電型を有するソース
５’ドレイン６’領域を形成するものである。よってソ
ース５’、ドレイン６’領域は境界１１１、１１２まで
存在しており、炭素が添加された領域イ’ロ’はドレイ
ン６’領域、ソース５’領域の中に設けられることにな
る。

【００１６】このような構成をとったＮチャネル型のＴ
ＦＴのエネルギーバンド構造は、模式的には、図５に示
すような形になる。この場合においては、図１に示すソ
ースとチャネル、ドレインとチャネルの境界である１１
１、１１２からソース５’、ドレイン６’領域にかけて
炭素が添加された領域イ’ロ’が設けられているので炭
素が添加されたことによってバンドギャップの大きい部
分（図５の５２）が、空乏層のソース、ドレイン側に設
けられることになる。

【００１７】以上のような構成をとった場合、図５のド
レイン領域５１からチャネル領域５３へ逆方向に電流が
リークしようとしても、炭素、窒素、酸素の内少なくと
も一種類の元素（この場合は炭素）が添加された領域に
はバンドギャップの山５２があるので、例えば５４のキ
ャリアはチャネル領域５３の方へ行くことができない。
よってこの場合ゲイトに負の電圧が加わったとしても図
２（Ｂ）に示すような逆方向リークをしてしまうことが
なく図２（Ａ）に示すような理想的なゲイト電圧
（Ｖ_Ｇ）−ドレイン電流（Ｉ_Ｄ）の関係を得ることがで
きる。

【００１８】また図４に示す炭素、窒素、酸素の内少な
くとも一種類の元素が添加された領域である５２のバン
ドギャップの広さがポテンシャル障壁となり、ドレイン
耐圧を高くすることができる。この結果、従来はパンチ
スルー電流のため電流が少しずずつスローリークしてし
まうため図３（Ｂ）のような特性になってしまうゲイト
電流（Ｉ_Ｇ）とドレイン電圧（Ｖ_Ｄ）の関係を図３
（Ａ）のように改善することができる。また本発明の構
成をとった場合、炭素、窒素、酸素がキャリア発生領域
（この場合は境界１１１、１１２近傍）における不対結
合手と結合し、中和するので再結合中心密度が減少させ
ることができ、デバイスとしての特性を高めることがで
きる。

【００１９】バンドギャップの山５２の幅は図１におけ
る炭素が添加された領域であるイ’ロ’の横方向（ソー
ス、チャネル、ドレインを結ぶ戦に平行な方向）の厚さ
を変化さえることによってコントロールすることがで
き、さらにその山の高さは、添加濃度を変化させること
でコントロールすることができる。このように、本発明
は電界集中を緩和するという前述のライトドープドレイ
ン（ＬＤＤ）技術とは思想的に全く異なる技術思想のも
とに達成せられるものである。

【００２０】ソース領域とゲイト電極下の半導体領域、
ドレイン領域とゲイト電極下の半導体領域との間に炭
素、窒素、酸素を添加することによって、ソース、ドレ
イン領域とチャネル領域との境界付近に形成されるソー
ス、ドレイン、チャネル領域を構成する半導体よりエネ
ルギーバンドギャップの広い領域（例えば図４の５２の
部分）は、例えば半導体として珪素を用いるのであれ
ば、前記炭素、窒素、酸素を添加することによって、炭
化珪素、窒化珪素、酸化珪素からなる領域となる。炭化
珪素としてはＳｉ_ＸＣ_１−Ｘ（０≦Ｘ＜１）で表される
構成、窒化珪素としてはＳｉ_３Ｎ_４−Ｘ（０≦Ｘ＜４）
で表される構成、酸化珪素としてはＳｉＯ_２−Ｘ（０≦
Ｘ＜２）で表されるを構成を用いることができる。

【００２１】また従来は、半導体として多結晶珪素等を
用いると、Ｐ型またはＮ型の導電型を与える不純物が結
晶粒界であるグレインバウンダリ（ＧＢ）を経由してチ
ャネル領域にドリフトしてしまうので、高い導電離を得
ようとしてソース、ドレイン領域に一導電型を付与する
不純物を高濃度に添加すると、チャネル領域に前記不純
物がドリフトしてしまい安定した性能を有するデバイス
を得ることができなかった。しかし本発明の構成をとっ
た場合、炭素、窒素、酸素の添加された領域がブロッキ
ング領域となるのでソース、ドレイン領域からチャネル
領域への一導電型を付与する不純物のドリフトが起こら
ない。このためソース、ドレイン領域にＮチャネル型な
らリン等の５価の不純物をＰチャネル型ならボロン等の
３価の不純物を従来より高濃度で添加しても、熱アニー
ル時における前記不純物の拡散を前記ブロッキング領域
で防止する事ができる。この結果、σ＝１０^−１〜１０
^３（Ωｃｍ）^−１の導電率を有するソース、ドレイン領
域を得ることができる。

【００２２】本発明の特徴は、従来の電界集中の緩和を
行なう考え方ではなく、この電界が集中する例えばチャ
ネルとドレインの境界付近に、炭素、窒素、酸素の添加
されたバンドギャプの広い領域を設けることにより、こ
の部分にキャリアのリークを防止するバンドギャップの
山を設けたことにある。また、炭素、窒素、酸素の添加
された領域を変えることで、このバンドギャップの山の
位置を変えることができるという特徴を有する。

【００２３】本発明の構成を絶縁ゲイト型電界効果トラ
ンジスタの各形式であるスタガー型、逆スタガー型、プ
レナー型、逆プレナー型等に適用してソース、ドレイン
間の耐圧を向上させ、パンチスルー電流を防止すること
ができることはいうまでもない。また半導体装置として
は絶縁ゲイト型電界効果トランジスタに限定されるもの
ではなく半導体装置における局部的電界集中に起因する
問題（例えばスローリークの問題）を解決する手段とし
て本発明が応用できることはいうまでもない。

【００２４】

【実施例】〔実施例１〕本実施例の作製工程を図６、図
７に示す。本実施例では、ガラス基板にＮチャネル型Ｔ
ＦＴとＰチャネル型ＴＦＴを相補型に設けたＣ／ＴＦＴ
を作る場合を示す。また本明細書中において、本実施例
１で用いた図面の符号は、本明細書中において共通のも
のとする。

【００２５】本実施例における相補型ＴＦＴとは、図８
のＰチャネル形電界効果トランジスタ２１とＮチャネル
形電界効果トランジスタ１１とで構成される相補形の半
導体装置（Ｃ／ＴＦＴ）である。図８に示すのは、この
Ｃ／ＴＦＴを液晶表示装置の画素駆動素子として用いた
例である。図８において、表示部は２×２のマトリック
スを有し、周辺回路部は１６，１７で示している。この
表示部の１つのピクセル３４はＰＴＦＴとＮＴＦＴとの
ゲイトを互いに連結し、さらにＹ軸方向の線Ｖ_ＧＧ２
２、またはＶ_ＧＧ’２２’に連結している。またＣ／Ｔ
ＦＴの共通出力を液晶１２の画素電極に連結している。
ＰＴＦＴの入力（Ｖｓｓ側）をＸ軸方向の線Ｖ_ＤＤ１
８，に連結し、ＮＴＦＴの入力（Ｖ_ＳＳ側）をＶｓｓ１
９に連結させている。

【００２６】するとＶ_ＤＤ１８，Ｖ_ＧＧ２２が“１”の
時、液晶電位１０は“０”となり、またＶ_ＤＤ１８が
“１”、Ｖ_ＧＧ２２が“０”の時液晶電位（Ｖ_ＬＣ）１
０は“１”となる。即ち、Ｖ_ＧＧとＶ_ＬＣとは「逆相」
となる。第８図において示されているのは、インバータ
型のＣ／ＴＦＴであるが、ＮＴＦＴとＰＴＦＴとを逆に
配設すると、バッファ型となりＶ_ＧＧとＶ_ＬＣとは「同
相」とすることができる。また周辺回路はかくの如き酸
素等の不純物が添加されていない、また充分に少ない
（１０^１９ｃｍ^−３以下）ＴＦＴ、特にＣ／ＴＦＴで作
られ、それぞれのＴＦＴの移動度２０〜２００ｃｍ^２／
Ｖｓｅｃとして高速動作をせしめる。

【００２７】図７に示すＣ／ＴＦＴを作らんとした時の
製造工程を図６及び図７に基づき示す。図６において、
ＡＮガラス、パイレックスガラス等の約６００℃の熱処
理に耐え得るガラス１上にマグネトロンＲＦ（高周波）
スパッタ法を用いてブロッキング層（下地膜）３８とし
ての酸化珪素膜を１０００〜３０００Åの厚さに作製す
る。

【００２８】プロセス条件は酸素１００％雰囲気、成膜
温度１５０℃、出力４００〜８００Ｗ、圧力０．５ｐａ
とする。ターゲットに石英または単結晶シリコンを用
い、成膜速度は３０Å／分となる。

【００２９】この上に、酸素、炭素または窒素の総量が
７×１０^１９ｃｍ^−３好ましくは１×１０^１９ｃｍ^−３
以下しか添加させていないシリコン膜をＬＰＣＶＤ（減
圧気相）法、スパッタ法またはプラズマＣＶＤ法により
形成する。減圧気相法で形成する場合、結晶化温度より
も１００〜２００℃低い４５０〜５５０℃、例えば５３
０℃でジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）またはトリシラン（Ｓｉ
_３Ｈ_８）をＣＶＤ装置に供給して成膜する。反応炉内圧
力は３０〜３００ｐａとする。成膜速度は３０〜１００
Å／分となる。ＮＴＦＴとＰＴＦＴとのスレッシュホー
ルド電圧（Ｖ_ｔｈ）を概略同一に制御するため、ホウ素
をジボランを用いて１×１０^１５〜５×１０^１７ｃｍ
^−３の濃度として成膜中に添加してもよい。

【００３０】スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧
を１×１０^−５ｐａ以下とし、単結晶シリコンをターゲ
ットとし、アルゴンに水素を５０〜８０体積％に混入し
た雰囲気で行う。例えばアルゴン２０体積％、水素約８
０体積％とする。成膜温度は１５０℃、周波数は１３．
５６ＭＨｚ、スパッタ出力４００〜８００Ｗとし、圧力
は０．５ｐａとする。

【００３１】プラズマＣＶＤ法により珪素膜を作製する
場合、温度は例えば３００℃とし、モノシラン（ＳｉＨ
_４）またはジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）を反応性気体として
用いる。これらをＰＣＶＤ装置内に導入し、１３．５
６，ＭＨｚの高周波電力を加えて成膜する。

【００３２】この実施例では図６（Ａ）に示す如く、第
１のフォトマスクで所定の領域のみ、半導体膜２，
２’を残し他部を除去する。この上に酸化珪素膜３を下
地の酸化珪素膜３８と同様な条件で５００〜２０００Å
例えば１０００Åの厚さに形成する。

【００３３】本実施例においては、さらに一対の不純物
領域であるソースまたはドレインとなる領域は、酸素等
の不純物がきわめて少なく、結晶化はより強く進む。ま
たその一部は後工程においてソース、ドレインとなる領
域において０〜５μｍの横方向の深さにまでわたって設
けられている。即ち、理想的には０にすることにより図
５のバンドギャップの山５２の幅をできるだけ狭くする
ことが好ましいが、工程上の問題を考慮すると、０を含
み５μｍ程度の範囲の間で横方向に渡って設けることが
好ましい。

【００３４】かくして、アモルファス状態の珪素膜を５
００〜１００００Å（１μｍ）、例えば２０００Åの厚
さに作製の後、５００〜７５０℃の結晶成長を起こさな
い程度の中温の温度にて１２〜７０時間非酸化物雰囲気
にて加熱処理すなわち熱アニールする。例えば窒素また
は水素雰囲気にて６００℃の温度で保持する。

【００３５】この半導体膜の下側の基板表面は、アモル
ファス構造の酸化珪素膜が形成されているため、この熱
処理で特定の核が存在せず、全体が均一に加熱アニール
される。即ち、成膜時はアモルファス構造を有し、また
水素は単に混入しているのみである。このアニールによ
り、チャネル形成領域の半導体膜はアモルファス構造か
ら秩序性の高い状態に移り、その一部は結晶状態を呈す
る。特にシリコンの成膜時に比較的秩序性の高い領域は
特に結晶化をして結晶状態となろうとする。しかし、こ
れらの領域間に存在する珪素により互いの結合がなされ
るため、珪素同志は互いにひっぱりあう。結晶としても
レーザラマン分光により測定すると、単結晶の珪素（１
１１）結晶方位のピーク５２２ｃｍ^−１より低周波側に
シフトした格子歪を有した（１１１）結晶ピークが観察
される。その見掛け上の粒径は、半値巾から計算する
と、５０〜５００Åとマイクロクリスタルのようになっ
ているが、実際はこの結晶性の高い領域は多数あってク
ラスタ構造を有し、その各クラスタ間は互いに珪素同志
で結合（アンカリング）がされたセミアモルファス構造
の被膜を形成させることができた。

【００３６】例えばＳＩＭＳ（二次イオン質量分析）法
により深さ方向の分布測定を行った時、添加物（不純
物）として最低領域（表面または表面より離れた位置
（内部））において酸素が３×１０^１９ｃｍ^−３、窒素
４×１０^１７ｃｍ^−３を得る。また水素は４×１０^２０
ｃｍ^−３であり、珪素４×１０^２２ｃｍ^−３として比較
すると１原子％である。この結晶化は酸素濃度が例えば
１．５×１０^２０ｃｍ^−３においては１０００Åの膜厚
で６００℃（４８時間）の熱処理で可能である。これを
５×１０^２０ｃｍ^−３にすると膜厚を０．３〜０．５μ
ｍと厚くすれば６００℃でのアニールによる結晶化が可
能であったが、０．１μｍの厚さでは６５０℃での熱処
理が結晶化のためには必要であった。即ちより膜厚を厚
くする、より酸素等の不純物濃度を減少させるほど、結
晶化がしやすかった。結果として、この被膜は実質的に
グレインバウンダリ（（ＧＢ）という）がないといって
もよい状態を呈する。キャリアは各クラスタ間をアンカ
リングされた個所を通じ互いに容易に移動し得るため、
いわゆるＧＢの明確に存在する多結晶珪素よりも高いキ
ャリア移動度となる。即ちホール移動度（μｈ）＝１０
〜５０ｃｍ^２／Ｖｓｅｃ、電子移動度（μｅ）＝１５〜
１００ｃｍ^２／Ｖｓｅｃが得られる。

【００３７】他方、上記の如く中温でのアニールではな
く、９００〜１２００℃の高温アニールにより被膜を多
結晶化すると、核からの固相成長により被膜中の酸素等
の不純物の偏析がおきて、ＧＢには酸素、炭素、窒素等
の不純物が多くなり、結晶中の移動度は大きいが、ＧＢ
でのバリア（障壁）を作ってそこでのキャリアの移動を
阻害してしまう。そして結果としては５ｃｍ^２／Ｖｓｅ
ｃ以下の移動度しか得られず、結晶粒界でのドレインリ
ーク等による耐圧の低下がおきてしまうのが実情であっ
た。

【００３８】即ち、本発明の実施例ではかくの如く、結
晶性を有するセミアモルファスまたはセミクリスタル構
造を有するシリコン半導体を用いている。またゲイト酸
化膜３には弗素を少量添加して成膜してもよい。

【００３９】この酸化珪素と下地の半導体膜との界面特
性を向上し、界面準位を除くため、紫外光を同時に加
え、オゾン酸化を行うとよかった。即ち、ブロッキング
層３８を形成したと同じ条件のスパッタ法と光ＣＶＤ法
との併用方法とすると、界面準位をさらに減少させるこ
とができた。

【００４０】さらにこの後、この上側にリンが１〜５×
１０^２０ｃｍ^−３の濃度に入ったシリコン膜またはこの
シリコン膜とその上にモリブデン（Ｍｏ）、タングステ
ン（Ｗ），ＭｏＳｉ_２またはＷＳｉ_２との多層膜４９を
形成する。この多層膜４９は、本実施例のように７００
゜以下の温度でその作成工程が行なわれるのであれば、
アルミ、またはアルミと他の金属化合物、あるいは一般
の金属化合物を用いてもよい。

【００４１】この多層膜４９上にフォトレジスト３５を
設け、さらに第２のフォトマスクを用い、フォトレジ
スト３５を選択的に除去し、このレジスト３５をマスク
として図６（Ｂ）に示すように多層膜４９の一部を除去
する。このレジスト３５と多層膜４９の一部が除去され
た領域３６，３７，３６’、３７’に対し、Ｃ、Ｎまた
はＯ、本実施例においてはＯを１×１０^２０〜５×１０
^２１ｃｍ^−３の濃度になるようにフォトレジスト３５と
多層膜４９をマスクとしてイオン注入法により添加し、
この領域を酸化珪素化すなわちＳｉＯ_２−Ｘ（０≦Ｘ＜
２）でその組成が表される領域とする。

【００４２】これら不純物の濃度はＳＩＭＳの測定によ
ると膜の中央部で最も小さく、その厚さ方向の両端で最
も大きくなっていた。膜中央部でのこれらＣ、Ｎまたは
Ｏの如き不純物濃度は、１×１０^１９ｃｍ^−３好ましく
は８×１０^１９ｃｍ^−３以上であることが望ましい。こ
のイオン注入に際して加えた電圧は３０〜５０ＫｅＶ例
えば３５ＫｅＶとする。この結果、図６（Ｂ）の
（イ），（ロ），（イ’），（ロ’）で示されるような
酸素の添加された領域が形成される。この領域の横方向
の厚さは０．１〜３０μｍ好ましくは１〜１０μｍ例え
ば２μｍとした。また厚さは、２００Å〜２μｍ好まし
くは５００〜２０００Å、本実施例においては１０００
Åとする。

【００４３】これを第３のフォトマスクにてパターニ
ングする。そしてＰＴＦＴ用のゲイト電極４，ＮＴＦＴ
用のゲイト電極４’を形成し、図６（Ｃ）の形状を得
る。本実施例においては、その一部が除去された多層膜
４９の一部をそのままゲイト電極として用いる。よって
酸素が添加された領域（イ），（ロ），（イ’），
（ロ’）の一方の境界部分６１、６２、６１’６２’
は、ゲイト電極の両端６２、６３、６２’、６３’と一
致している。

【００４４】本実施例においては、例えばチャネル長１
０μｍ、ゲイト電極としてリンドープ珪素を０．２μ
ｍ、その上にモリブデンを０．３μｍの厚さに形成す
る。

【００４５】図６（Ｄ）において、フォトレジスト３
１’をフォトマスクを用いて形成し、ＰＴＦＴ用のソ
ース５，ドレイン６となる領域に対し、ゲイト電極４を
マスクとしてホウ素を１〜２×１０^１５ｃｍ^−２のドー
ズ量としてイオン注入法により添加する。次に図１
（Ｅ）の如く、フォトレジスト３１をフォトマスクを
用いて形成する。そしてＮＴＦＴ用のソース５’、ドレ
イン６’となる領域に対しやはりゲイト電極４’をマス
クとしてリンを１×１０^１５ｃｍ^−２の量、イオン注入
法により添加する。これらはゲイト絶縁膜３を通じて行
う。しかし図６（Ｃ）において、ゲイト電極４，４’を
マスクとしてシリコン膜上の酸化珪素を除去し、その
後、ゲイト電極４，４’をマスクとしてホウ素、リンを
直接珪素膜中にイオン注入してもよい。

【００４６】本実施例の場合、ゲイト電極をマスクとし
てホウ素、リン等のＰまたはＮ型の導電型を付与する不
純物をイオン注入し、ＰＴＦＴまたはＮＴＦＴのソー
ス、ドレインを形成するので、図６（Ｄ）に示されてい
るようにＮＴＦＴの場合、ソースとチャネルの境界は６
１’、ドレインとチャネルの境界は６２’となり酸素が
添加された不純物領域（イ’），（ロ’）の一方の境界
部分と一致する。すなわち本実施例のおいて、酸素が添
加された不純物領域は、一導電型を付与する不純物が添
加された半導体であるソース、ドレイン領域の内部に存
在していることになる。すなわち本実施例は、図１に示
す例と同様な構成である。

【００４７】前記のゲイト電極を作製した行程の後、フ
ォトレジスト３１を除去し、６３０℃にて１０〜５０時
間再び加熱アニールを行う。そしてＰＴＦＴのソース
５，ドレイン６，ＮＴＦＴのソース５’，ドレイン６’
の不純物を活性化してＰ^＋、Ｎ^＋の領域として作製す
る。またゲイト電極４，４’下にはチャネル形成領域
７，７’がセミアモルファス半導体として形成される。
一般に、ソース、ドレイン領域を活性化することは、デ
バイスの電気的特性を高めるためには有効であるが、活
性化のための熱アニールを行なうとＰまたはＮ型の導電
型を付与する不純物がチャネル形成領域に不必要に拡散
してしまうという問題が生ずる。しかし本発明の構成を
とることで、例えば本実施例の場合において、Ｎ^＋−Ｉ
またはＩ−Ｎ^＋界面またはその近傍に存在している炭
素、窒素、酸素が添加された領域がブロッキング領域と
なり、熱アニール時における不要な不純物の拡散を防ぐ
ことができる。この炭素、窒素、酸素が添加された領域
がブロッキング領域となるのは、炭素、窒素、酸素が珪
素と極めて強い結合をするからである。

【００４８】酸素等の不純物の添加された領域（イ）
（ロ）（イ’）（ロ’）は、図５の５２に対応するバン
ドギャップがチャネル領域やソース、ドレイン領域より
広い領域である。またこの構成により、Ｎ^＋−Ｉ、Ｐ^＋
−Ｉの存在する面に結晶粒界が存在しにくく、結果とし
てさらにドレイン耐圧を高くすることができる。

【００４９】かくすると、セルフアライン方式でありな
がらも、すべての工程において７００℃以上に温度を加
えることがなくＣ／ＴＦＴを作ることができる。そのた
め、基板材料として、石英等の高価な基板を用いなくて
もよい。

【００５０】本実施例において作製したＮＴＦＴのエネ
ルギーバンド図は、図５に示されるものと同様である。
これは本実施例が図１に示すＮＴＦＴと同様な構成であ
ることを考えれば明らかである。この場合、図６のＮＴ
ＦＴのＮ^＋−ＩまたはＩ−Ｎ^＋の界面である６１’、６
２’が図５の１１１、１１２に対応する。また本実施例
において作製したＰＴＦＴのエネルギーバンド図は、不
純物のドーピング量がＮＴＦＴとＰＴＦＴで全く同一で
あり、チャネルがともに真性半導体であれば、フェルミ
レベル（ｆ_ｅ）に対して図５を対称に変換したものに概
略一致する。

【００５１】本実施例において、熱アニールは図６
（Ａ）（Ｅ）で２回行う。しかし図６（Ａ）のアニール
は求める特性により省略し、双方を図６（Ｅ）の熱アニ
ールにより兼ねさせて製造時間の短縮を図ってもよい。
さらに図７（Ａ）において、層間絶縁物８を前記したス
パッタ法により酸化珪素膜の形成として行う。この酸化
珪素膜の形成はＬＰＣＶＤ法、光ＣＶＤ法を用いてもよ
い。例えば０．２〜１．０μｍの厚さに形成する。その
後、図７（Ａ）に示す如く、フォトマスクを用いて電
極用の窓３２を形成する。さらにこれら全体にアルミニ
ウムを０．５〜１μｍの厚さにスパッタ法により形成
し、リード９’およびコンタクト２９，２９’をフォト
マスクを用いて図７（Ｂ）の如く作製する。

【００５２】かかるＴＦＴの特性を略記する。ＰＴＦＴ
については、移動度（μ）が２６（ｃｍ^２／Ｖｓ）、ス
レッシュホールド電圧が−４．３Ｖ、ドレイン耐圧が−
３３Ｖとなる。またＮＴＦＴについては、移動度（μ）
が４２（ｃｍ^２／Ｖｓ）、スレッシュホールド電圧が＋
３．９Ｖ、ドレイン耐圧が＋３７Ｖとなる。この特性
は、チャネル長１０μｍ、チャネル巾３０μｍの場合を
示す。かかる半導体を用いることにより、一般に不可能
とされていた移動度を得ることができ、かつドレイン耐
圧を大きなレベルで得ることができる。そのため、初め
て図８に示した液晶表示装置用のＮＴＦＴまたはＣ／Ｔ
ＦＴを構成させることができる。

【００５３】この実施例は液晶表示装置の例であり、ま
たこのＣ／ＴＦＴの出力を画素に連結させるためさらに
図７（Ｂ）において、ポリイミド等の有機樹脂３４を形
成し、フォトマスクにより再度の窓あけを行う。さら
に２つのＴＦＴの出力を透明電極に連結するため、スパ
ッタ法によりＩＴＯ（インジューム・スズ酸化膜）を形
成する。それをフォトマスクによりエッチングして、
透明電極３３を構成させる。このＩＴＯは室温〜１５０
℃で成膜し、それを２００〜３００℃の酸素または大気
中のアニールにより成就した。

【００５４】かくの如くにしてＰＴＦＴ２１とＮＴＦＴ
１１と透明導電膜の電極３３とを同一ガラス基板１上に
作製する。

【００５５】図９（Ａ）に図８に対応した実施例を示
す。Ｘ線としてＶ_ＤＤ１８、Ｖ_ＳＳ１９、Ｖ_ＤＤ’１
８、Ｖ_ＳＳ’１９’が形成されている。なおＹ線とし
てＶ_ＧＧ２２、Ｖ_ＧＧ’２２が形成されている。

【００５６】図９の（Ａ）は平面図であるが、そのＡ−
Ａ‘の縦断面図を図９（Ｂ）に示す。またＢ−Ｂ’の縦
断面図を図９（Ｃ）に示す。

【００５７】ＰＴＦＴ２１をＸ線Ｖ_ＤＤ１８とＹ線Ｖ
_ＧＧ２２との交差部に設け、さらにＶ_ＤＤ１８と
Ｖ_ＧＧ’２２’との交差部にも他の画素用のＰＴＦＴ２
１Ａが同様に設けられている。ＮＴＦＴ１１はＶ_ＳＳ１
９とＶ_ＧＧ２２との交差部に設けられている。Ｖ_ＤＤ１
８’とＶ_ＧＧ２２との交差部の下側には、他の画素用の
ＰＴＦＴが設けられている。本実施例においてはこのよ
うなＣ／ＴＦＴを用いたマトリクス構成を有している。
ＰＴＦＴは、ソース５の入力端のコンタクト３２を介し
Ｘ線Ｖ_ＤＤ１８に連結され、ゲイト４は多層形成がなさ
れたＹ線Ｖ_ＧＧ２２に連結されている。ドレイン６の出
力端はコンタクト２９を介して画素の電極３３に連結し
ている。

【００５８】他方、ＮＴＦＴ１１はソース５’の入力端
がコンタクト３２’を介してＸ線Ｖ_ＳＳ１９に連結さ
れ、ゲイト４’はＹ線Ｖ_ＧＧ２２に、ドレイン６’の出
力端はコンタクト２９’を介して画素３３に連結してい
る。かくして２本のＸ線１８，１９に挟まれた間（内
側）に、透明導電膜よりなる画素３３とＣ／ＴＦＴとに
より１つのピクセルを構成している。かかる構造を左
右、上下に繰り返すことにより、２×２のマトリクスの
１つの例またはそれを拡大した６４０×６４０、１２８
０×１２８０といった大画素の液晶表示装置を作ること
が可能となる。

【００５９】ここでの顕著な特徴は、１つの画素にＴＦ
Ｔが相補構成をして設けられていること、画素３３は液
晶電位Ｖ_ＬＣを有するが、それは、ＰＴＦＴがオンであ
りＮＴＦＴがオフか、またはＰＴＦＴがオフでありＮＴ
ＦＴがオンか、のいずれのレベルに固定されることであ
る。第９図において、それら透明導電膜上に配向膜、配
向処理を施し、さらにこの基板と他方の液晶の電極（図
８の２３）を有する基板との間に一定の間隔をあけて公
知の方法により互いに配設をする。そしてその間に液晶
を注入または配線して装置を完成させる。

【００６０】液晶材料にＴＮ液晶を用いるならば、その
間隔を約１０μｍ程度とし、透明導電膜双方に配向膜を
ラビング処理して形成させる必要がある。また液晶材料
にＦＬＣ（強誘電性）液晶を用いる場合は、動作電圧を
±２０Ｖとし、セルの間隔を１．５〜３．５μｍ例えば
２．３μｍとし、反対電極（図８の２３）上にのみ配向
膜を設けラビング処理を施せばよい。分散型液晶または
ポリマー液晶を用いる場合には、配向膜は不用であり、
スイッチング速度を大とするため、動作電圧は±１０〜
±１５Ｖとし、セル間隔は１〜１０μｍと薄くする。

【００６１】特に分散型液晶を用いる場合には、偏光板
も不用のため、反射型としても、また透過型としても光
量を大きくすることができる。そしてその液晶はスレッ
シュホールドがないため、本発明のＣ／ＴＦＴに示す如
く、明確なスレッシュホールド電圧が規定されるＣ／Ｔ
ＦＴ型とすることにより、大きなコントラストとクロス
トーク（隣の画素との悪干渉）を除くことができる。

【００６２】〔実施例２〕本実施例は、図１０（Ｃ）に
示す相補型のＣ／ＴＦＴを得る作製方法に関するもので
ある。本実施例が、実施例１と異なるのは、実施例１が
図６（Ｂ），（Ｃ）を見ると明らかなようにゲイト電極
４，４’となる部分とその上のレジスト膜をマスクとし
て不純物として酸素を半導体層２，２’にイオン打ち込
みしているが、本実施例においては、図１０（Ａ），
（Ｂ）に示すように先ずＣ、Ｎ、Ｏ等の不純物を半導体
層に対してレジスト膜をマスクとしてイオン打ち込みを
行い、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の少なくとも一種類の元素が１×１
０^２０〜５×１０^２１ｃｍ^−３の濃度になるようにイオ
ン注入法により添加するものである。この方法による
と、Ｃ、Ｎ、Ｏ等が添加された不純物領域（図５の５２
に示すバンドギャップの広い領域に相当）をゲイト電極
の下に及ぶ範囲に設けることができるという特徴を有す
る。以下本実施例の作製工程を説明する。

【００６３】図１０に本実施例の作製工程の一部を示
す。まず実施例１と同様な工程を経、その後フォトレジ
スト９１を設けフォトマスクを用いて図１０（Ａ）に示
すようにパターニングをする。このフォトレジスト９１
の除去された部分によってＣ、Ｎ、Ｏの添加される不純
物領域が決まるのである。よってこの方法によれば、実
施例１におけるイオン打ち込み法では不可能な、ゲイト
電極下にも前記不純物領域を設けることができるという
特徴を有する。

【００６４】そしてこのフォトレジスト９１をマスクと
して炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、または酸素（Ｏ）の内少
なくとも一種類の元素、本実施例においては炭素を実施
例１と同様にしてイオン打ち込み法によりドーピングす
る。

【００６５】この上に実施例１と同様にしてゲイト酸化
膜となる酸化珪素膜３を酸素１００％雰囲気中における
スパッタリングによって１０００Åの厚さに設ける。さ
らにこの後、この上側にリンが１〜５×１０^２０ｃｍ
^−３の濃度に入ったシリコン膜またはこのシリコン膜と
その上にモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ），Ｍ
ｏＳｉ_２またはＷＳｉ_２との多層膜、またはアルミ、ア
ルミと他の金属化合物、金属化合物の多層膜を形成し、
さらに実施例１と同様にしてこの多層膜をパターニング
することによりゲイト電極４、４’を設けてＮＴＦＴと
ＰＴＦＴを得る。以下実施例１と全く同様な工程を経る
ことによってＣ／ＴＦＴを得ることができる。

【００６６】本実施例においては、ゲイト電極を設ける
前に炭素元素を、１×１０^２０〜５×１０^２１ｃｍ^−３
イオン打ち込み法によってドーピングした領域（イ）
（ロ）（イ’）（ロ’）が設けられ、しかる後にゲイト
電極が設けられるのでバンドギャップの山をつくるため
の不純物である炭素が添加される領域がゲイト電極の位
置に制限されることがない。実施例１のようにゲイト電
極をマスクとして炭素、窒素酸素等の不純物をイオン打
ち込みによって添加した場合、図６（Ｄ）を見れば明ら
かなようにゲイト電極下に炭素、窒素酸素等の不純物の
内少なくとも一種類の不純物が添加された半導体領域
（図５の５２にで示されるバンドギャップの山に相当す
る部分）を作ることができなかった。実施例１において
は、ゲイト電極をマスクとして一導電型を付与する不純
物を添加するので、チャネル形成領域は図６（Ｄ）の
７、７’で示されるようにゲイト電極４、４’の下にゲ
イト電極と同じ形で存在していたが、本実施例のような
構成をとった場合、図１０（Ｃ）に示すようにソース領
域５、５’からチャネル形成領域７、７’にかけて炭素
が添加された珪素半導体の領域（ロ）、（イ’）を、ド
レイン領域６、６’からチャネル形成領域７、７’にか
けて炭素が添加された珪素半導体の領域（イ）、
（ロ’）を設けることができる。この場合、炭素が添加
されている領域ソース領域５、５’とチャネル形成領域
７、７’との境界は９１、９１’となり、ドレイン領域
６、６’とチャネル形成領域４、４’との境界は９２、
９２’となる。よって、これらソース、ドレイン領域と
チャネル形成領域の境界は炭素が添加された珪素半導体
領域中に存在することになる。

【００６７】本実施例の構成をとった場合におけるＮＴ
ＦＴの模式的なエネルギーバンド図を図１１に示す。図
１１に示したエネルギーバンド図に示すように本実施例
の作製工程によってＮＴＦＴを作製した場合、炭素、窒
素、酸素を添加することのよって得られるエネルギーバ
ンドギャップの山１０１の位置を図５に示す実施例１に
おける作製方法で作製したＮＴＦＴのエネルギーバンド
ギャップの山５２の位置よりもチャネル形成領域に近い
部分に設けることができる。しかも、実施例１の場合と
同じバンドギャップを有する山を設けた場合において
も、その設けられる位置が違うと、ポテンシャル障壁と
してのバンドギャップの山の高さを相対的に変えること
ができる。例えば、チャネルとドレインの境界である図
５の１１２、図１０の９２’の近傍を比較した場合、炭
素、窒素、酸素を添加することによて、形成されるバン
ドギャップの大きさが同じであるのにもかかわらず、キ
ャリア、電子にとってのポテンシャル障壁としての高さ
は違うことがわかる。

【００６８】さらに本実施例の作製工程において、ゲイ
ト電極の位置部分の下に炭素、窒素、酸素の少なくとも
一種類が添加された領域を作ることにより図１２に示す
ようなＮＴＦＴ、ＰＴＦＴからなるＣ／ＴＦＴを作製す
ることができる。このＣ／ＴＦＴは炭素が１×１０^２０
〜５×１０^２１ｃｍ^−３添加された領域である（イ）
（ロ）（イ’）（ロ’）の位置が図１０（Ｄ）のＣ／Ｔ
ＦＴとは異なっているだけである。図１２を見るとソー
ス５、５’とチャネル形成領域７、７’との境界である
９１、９２、９１’、９２’を一方の端としてチャネル
形成領域内に炭素の添加された不純物領域すなわちバン
ドギャップの山を作るための不純物領域が設けられてい
ることがわかる。

【００６９】図１２に示すようなＮＴＦＴのエネルギー
バンド図を図１３に示す。この図を見ればわかるように
炭素が添加された不純物領域をチャネル形成領域内に設
けたので、エネルギーバンドギャップの山１０１が図５
（実施例１に対応）や図１１（実施例２に対応）の場合
に比較して、ソースとチャネルの境界９１’とドレイン
とチャネルの境界９２’よりチャネル形成領域側に設け
られていることがわかる。この場合も炭素が添加された
領域のバンドギャップの大きさは、同じであっても、そ
の位置が違う場合、ポテンシャル障壁としてのバンドギ
ャップの山の高さは、電子、キャリア（正孔）にとって
異なることになる。

【００７０】さらに炭素、窒素、酸素の内少なくとも一
種類の元素が添加された領域の不純物濃度、横方向の
幅、活性化の度合いなどにより前記バンドギャップの山
の幅、高さをコントロールすることができる。

【００７１】〔実施例３〕本実施例は、図１４に示すよ
うに実施例２において作製したＴＦＴにおいて、Ｃ，
Ｎ，Ｏが添加された領域が半導体層の表面付近に存在す
る場合である。この構成であってもソース、ドレイン間
の耐圧を高くすることができる。もちろんこの不純物が
基板近くに達していてもよいのであるが、本実施例の構
成をとり、Ｃ，Ｎ，Ｏの不純物をイオン打ち込み法でド
ーピングする場合、実施例１や２の場合に比較してイオ
ンのエネルギーを小さくでき、ドーピングをしたくない
不要な部分へのイオンの侵入をふせぐことができる。な
お図面の符号は図１と同一である。また、本明細書中に
示される絶縁ゲイト型電界効果トランジスタはＰチャネ
ル型あるいはＮチャネル型のいずれであってもよいこと
はいうまでもない。

【００７２】本実施例の作製法は、Ｃ，Ｎ，Ｏのイオン
注入に際しての加える電圧が４０ＫｅＶ以下例えば２５
ＫｅＶである点以外は実施例２と同様である。また実施
例１と同様な構成をとってもよいことはいうまでもな
い。

【００７３】〔実施例４〕本実施例は、Ｎチャネルまた
はＰチャネル型の絶縁ゲイト型電界効果トランジスタに
おいて、ドレイン領域とゲイト電極下の半導体領域との
境界付近に炭素が添加された領域が設けられていること
を特徴とする半導体装置であって、図１５にその構成を
示す。本実施例の構成をとることによって、簡単な構成
ながら絶縁耐圧をたかめるこができた。また図面の符号
は実施例２におけるものと同じである。

【００７４】本実施例の作製法は、実施例２の作製法に
したがった。よって、チャネルとドレインの境界９２’
を含む形で炭素が添加されている領域がチャネルからド
レインにかけて設けられている。

【００７５】本発明の思想によれば、図１６に示すよう
に逆スタガー型の電界効果トランジスタにおいて、１２
５で示される部分に本発明の構成であるＣ，Ｎ，Ｏの不
純物を実施例１と同様にして、イオン打ち込み等で添加
することにより本発明の構成と同等の効果を得ることが
できる。

【００７６】また、図１７に示すようにプレナー型の絶
縁ゲイト型電界効果トランジスタに本発明の構成を応用
することができる。この場合、チャネルとソース、ドレ
インの間に炭化物、窒化物、酸化物の薄膜を１０〜５０
０Åの厚さ、可能ならでるだけ薄く均一に設けることに
よって、本発明の効果を得ることができる。この場合、
従来のプレナー型の絶縁ゲイト型電界効果トランジスタ
の作製工程に前記炭化物、窒化物、酸化物、またはその
複合薄膜を設けるだけでよいという作製上の特徴を有す
る。

【００７７】図１６、図１７における上記本発明の他の
応用例において、１２１はガラス基板、１２２は下地酸
化珪素膜、１２３はゲイト酸化膜である酸化珪素膜、１
２４は非単結晶珪素半導体膜、１２５はＣ，Ｎ，Ｏの少
なくともいずれかが添加された領域、１２６はドレイン
領域、１２７はソース領域、１２８はゲイト電極、１２
９はＣ，Ｎ，Ｏの少なくともいずれかからなる薄膜、あ
るいは少なくともいずれかが添加された薄膜であり、１
３０は層間絶縁物、１３１はアルミ電極であり、Ｓはソ
ース電極、Ｇはゲイト電極、Ｄはドレイン電極を示す。
本実施例における薄膜１２９はＰＣＶＤ法によって設け
るが他の方法、例えばＬＰＣＶＤ法、スパッタ法、光Ｃ
ＶＤ方等を用いてもよい。

【００７８】本発明においては、半導体として非単結晶
珪素を用いたが、他の半導体を用いてもよい。

【００７９】

【発明の効果】本発明の構成である炭素、窒素、酸素の
添加された領域を設けることによってソース、ドレイン
間の逆方向リークの問題、そしてソース、ドレイン間の
耐圧の低さに起因するしきい値電圧以下の状態において
生じるスローリークの問題を解決することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示したものである。

【図２】本発明の構成によって得られるゲート電圧と
ドレイン電流の関係、並びに従来の構成におけるゲート
電圧とドレイン電流の関係を示したものである。

【図３】本発明の構成によって得られるドレイン電圧
とドレイン電流の関係、並びに従来の構成におけるドレ
イン電圧とドレイン電流の関係を示したものである。

【図４】従来の例を示す。

【図５】本発明の構成における模式的なエネルギーバ
ンド図の概略を示す。

【図６】本発明の実施例の作製工程を示す。

【図７】本発明の実施例の作製工程を示す。

【図８】本発明の実施例の構成を示す。

【図９】本発明の実施例の構成を示す。

【図１０】本発明の実施例の作製工程を示す。

【図１１】本発明の実施例におけるＮＴＦＴの模式的
なエネルギーバンド図を示す。

【図１２】本発明の実施例の構成を示す。

【図１３】本発明の実施例におけるＮＴＦＴの模式的
なエネルギーバンド図を示す。

【図１４】本発明の実施例の構成を示す。

【図１５】本発明の実施例の構成を示す。

【図１６】本発明の構成の他の応用例を示す。

【図１７】本発明の構成の他の応用例を示す。

【符号の説明】

４、４’・・・・ゲイト電極５、５’・・・ソース７、７’・・・ゲート電極下の半導体膜６、６’・・・ドレインイ、ロ、イ’、ロ’・・・炭素、酸素または窒素が添加
された領域１１１・・・ソースとチャネルの境界１１２・・・ドレインとチャネルの境界

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 9056−4Ｍ６１８Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】珪素でなるソース領域とチャネル形成領域
とドレイン領域とを有し、前記ソース領域とチャネル形成領域との境界付近には、
炭素、窒素、酸素から選ばれた少なくも一種類の元素が
選択的に添加された領域が設けられており、前記チャネル形成領域とドレイン領域との境界付近に
は、炭素、窒素、酸素から選ばれた少なくも一種類の元
素が選択的に添加された領域が設けられており、前記元素が選択的に添加された２つの領域は、前記ソー
ス領域、チャネル形成領域、ドレイン領域が有している
エネルギーバンド幅よりも大きなエネルギーバンド幅を
有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】珪素でなるソース領域とチャネル形成領域
とドレイン領域とを有し、前記チャネル形成領域とドレイン領域との境界付近に
は、炭素、窒素、酸素から選ばれた少なくも一種類の元
素が選択的に添加された領域が設けられており、前記元素が選択的に添加された２つの領域は、前記ソー
ス領域、チャネル形成領域、ドレイン領域が有している
エネルギーバンド幅よりも大きなエネルギーバンド幅を
有していることを特徴とする半導体装置。