JPS6076169A - 絶縁ゲイト型半導体装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基板上の非単結晶半導体を用いた縦チャネル型
の積層型の絶縁ゲイト型半導体装置（以下ＩＧＦという
）に関する。

本発明はこのＩＧＦに対し、ゲイト電極を少なくとも３
層に積層させた積層体の側周辺に設けられたチャネル形
成領域を構成する非単結晶半導体上に設け、さらにこの
ゲイト電極の上端部を積層された半導体上方に延在する
ことなく設け、より高い周波数動作をさせることを目的
とする。

この発明は３層に積層された積層体の２つの側周辺にさ
らにチャネルを形成する非単結晶半導体を設け、この半
導体を用いて２つのＩＧＦを作製することにより、イン
パーク等の回路素子を高集積化して設げることを目的と
している。

本発明は基板上の積層型のＩＧＩ’のソースまたはドレ
インに連結してキャパシタを有ゼしめた複合半導体装置
に関する。

本発明はかかる複合半導体装置を７トリンクス構造に基
板上に設け、液晶表示型のディスプレイ装置を設けるこ
とを特徴としている。

平面型の固体表示装置を設ける場合、平行な透光性基板
例えばガラス、プラスチック板肉に一対の電極を設けて
この電極間に液晶を注入した液晶表示装置が知られてい
る。しかしこの場合、この表示部の絵素数は２０〜２０
０までが限界であり、それ以上とする場合はこの表示部
より外に取り出す端子が絵素の数だけ必要となってしま
うため、まったく実用に供することができなかった。

このためこの表示部を複数の絵素とし、それをマトリッ
クス構成させ、任意の絵素をその周辺部に設置）られた
デコーダ、ドライバの論理回路により制御し°ζオンま
たはオフ状態にするには、その絵素に対応したＩＧＦお
よびインバータ、抵抗等を同一プロセス、同一構造で作
ることを必要としていた。そしてこのＩＧＦに制御信号
を与えて、それに対応した絵素をオンまたはオフさせた
ものである。

この液晶表示またはエレクトロクロミック表示素子はそ
の等何回路としてキャパシタ（以下Ｃという）にて示す
ことができる。このためＩＧＦとＣとを例えば２×２の
マトリックス構成（４０）せしめたものを第１図（Ａ＞
に示す。

第り図＜Ａ）において、マトリ・ノクス（４０）の１個
の番地は１個のＩＧＦ　（１０）と１個のＣ（３１）に
より１個の絵素を構成させている。これを打器こ（５１
）、＜５２）としてピント線に連結し、他方、ゲイトを
連結して列（４１）、（４２＞　（ワード）を設けたも
のである。

すると、例えば（５１＞、＜　４１　＞を「１」とし、
（５２）、（４２）を１０」とすると、ＩＧＦ　（１０
）はオンとなり、ＩＧＦ　（１０’＞等の他のＩＧＩ’
はオフとなる。そして（２，１）番地のみを選択してオ
ンとし、電気的にＣ’：３１）として等何泊に示される
表示部を選択的にオン状態にすることができる。

本発明はこのマトリックス構成されたＩＧＦを対称形と
せしめて、表示部以外のＩＧＦ配線に必要な面積を少な
くさせたことを特長としている。さらに縦チャネル型と
することにより、第４の半導体であるチャネル形成領域
を構成する半導体は水素または弗素が添加された珪素を
主成分とする珪素、ゲルマニュームの非単結晶半導体を
用いている。

さらにキャリア移動度が小さいという欠点を有するため
、第２の半導体または絶縁体の膜ＪＶを１μまたはそれ
以下として短チャネル長とした。その結果、１０ＭＩＩ
ｚ以上のカットオフ周波数を有ゼしめることができた。

本発明は第１図（Ｂ　）、（Ｃ）、＜　Ｄ　）に示すご
とく、同一基板上にデコーダ、ドライバを構成せしめる
ため、他の絶縁ゲイト型半導体装置（ｌＯ）および他の
インバータ（６０入抵抗（７０）を同一基板上に設ける
ことを目的としている。

かくすることにより、本発明をその設計仕様に基づいて
組み合わ−Ｕることにより、ブラウン管に代わる平面テ
レビ用の固体表示装置を作ることができた。

第２図は本発明の積層型ＩＧＦの縦…ｉ面図およびその
製造工程を示したものである。この図面は一つのＩＧＰ
を作製する製造例を示すが、同一基板に複数ケ作る場合
もまったく同様である。

図面において、絶縁基板例えば石英ガラスまたはボウ珪
酸ガラス基板上に第１の導電膜（２〉く以下Ｅｌという
）を下側電極、リードとして設けた。

この実施例では酸化スズを主成分とする透光性導電膜を
０．２μの厚さに形成している。これに選択エッチ■を
施した。さらにこの上面にＰまたはＮ型の導電型を有す
る第１の非単結晶半導体（２）（以下単に３１という）
を１０００〜３０００人、第２の半導体または絶縁体（
４）（以下単にＳ２という＞＜０．３〜３μ）、第１の
半導体と同一導電型を有する第３の半導体（５）く以下
単にＳ３というＸｏ、１〜０．５μ）を積層して積層体
くスクソク即ちＳという）を設けた。この積層によりＮ
ＩＮ、ＰＩＰ構造（■は絶縁体または真性半導体）を有
せしめた。

図面においては上面にＩＴＯ（酸化インジューム・７１
．ズ）、　ＭｏＳｉ、山ＳＩＬ　１　ＷＳＩＩ　Ｉ　Ｗ
＋　ＴＩ　＋　Ｍｏ等の耐熱性金属導体（６）をココで
はＴｉ　Ｓｉを１１　ＣＶ　Ｄ法により０．２μの厚さ
に積層した。さらに積層体をさらに厚く作るため、予め
ＬＰ　ＣＶＤ法（減圧気相法）、　ＰＣＶＤ法または光
ＣＶＤ法により０．３〜１μの厚さに酸化珪素膜（７）
を形成しておいてもよい。ｐｃｖｏ法の場合は町０とＳ
＋Ｉｌ＋との反応を２５０℃で行わしめて作刺した。

このＮ、１１をＮｆＮまたば酎１）としてＮ”ＮＩＮＮ
”、Ｉｌ”ｒ’ＩＰＩ”（Ｉは絶縁体または真性半導体
）としてＰまたばＮと電極との接触抵抗を下げるごとは
イ１リノであった。

さらに第２図（Ｂ）において、マスク■を用い°ζ選択
エツチング法により絶縁膜（７）を除去し、さらに５ｉ
Ｏｃ膜（７）をマスクとしてその下の導体（Ｇ　）、　
Ｓ３．　Ｓ２およびＳｌを除去し、残った積層体を互い
に概略同一形状に形成した。すべて同一マスクでプラズ
マ気相エッチ例えばＩＩＦ気体またはＣＩ＋十０の混合
気体を用い、０．１〜０．５ｔｏｒｒ　３０ｈとしてエ
ッチ速度５００　人／分とした。

この後、これら積層体Ｓｌ　（１３）、Ｓ２　（１４）
、Ｓ３　（１５）。

導体（２３）、絶縁体（２４）を覆ってチ、ｔ−ネル形
成領域を構成する真性またはＩＩまたはＮ型の非単結晶
半導体を第４の半導体として積層さセた。この第４の半
導体は、基板上にシランのグロー放電法（ＰＣＶＤ法、
光ｃｖｏ法、ＬＴ’　ＣＶＤ法（１１０８０ＣＶＤ法と
もいう））を利用して室温〜５００℃の温度例えばｐｃ
ＶＤ法における２５０℃、０−１　ｔｏｒｒ　＋　３０
１１　＋　１３　、５（＋ｔｌｌｌｚの条件下にて設け
たもので、非晶質（アモルファス）　。

または半非晶質（セミアモルファス）または多結晶構造
の非単結晶珪素半導体を用いている。本発明においては
アモルファスまたはセミアモルファス半導体（以下ＳＡ
Ｓという）を中心として示す。

さらにその上面に同一反応炉にて第４の半導体表面を大
気に触れさせることなく窒化珪！ＦＩＩＱ　（１Ｇ）を
光ＣＶＤ法にてシラン（ジシランでも可）とアンモニア
とを水銀励起法の気相反応により作製し、厚さは３００
〜２０００人とした。

この絶縁膜は１３．５６Ｍ１ｌｚ〜２．４５ＧＩｌｚの
周波数の電磁エネルギにより活性化して窒素またはアン
モニア雰囲気に１００〜４００℃浸して固相−気相反応
の窒化珪素を形成してもよい。

また、ＩＩｃＶＤ法により窒化珪素を形成させてもよい
。

すると５２　（１４）の側周辺では、チャネル形成領域
（９）、＜　９　’）とその上のゲイ１−絶縁物（１６
）としての絶縁物（１６）を形成させた。第４の半導体
はＳｌ、Ｓ３とはダイオード接合を構成さセている。

第２図（１３）において、さらに面３のマスク■により
電極穴開けを行い、この後このｒｆｌ　Ｉｆｆ体上の窒
化珪素膜（１６）を覆って第２の導電膜（図１７）を０
．３〜１μの厚さに形成した。

この導電膜（１７）はＩＴＯ（酸化インジューム・スズ
）のごとき透光性導電膜、　Ｔｌ５ＩＩ　＋　ＭｏＳｉ
ＬＩ　ＷＳ＋ＬＩＷ、Ｔｉ、Ｍｏ等の耐熱性導電膜とし
てもよい。ここではＰまたはＮ型の不純物の多量にドー
プされた珪素半導体をＩＩｃＶＤ法で作った。即ち、０
．３μの厚さにリンが１％添加され、かつ微結晶性（粒
ｉ￥５０〜３００人）の非単結晶半導体をＰＣＶＤ法で
作製した。

この後この上面にレジスト（１８）を形成した。

さらに第２図（Ｃ）に示されるごとく、第４のフォトリ
ソグラフィ技術により垂直方向よりの異カ性エッチを行
った。即し例えば（、ｌ’ＬｃＩＬ、　ＣＩ’Ｆ　＋Ｏ
Ｌ＋肝等の反応性気体をプラズマ化し、さらにこのプラ
ズマを基板の上方より垂直に矢印（２８）のごとくに加
えた。すると導体（１７）は、平面上は厚さく０．３μ
）をエッチすると、この被膜は除去されるが、側面では
積層体の厚さおよび被１１Ｑの厚さの合計の２〜３μを
垂直方向に有する。このため図面に示すごとき垂直方向
よりの異方性エッチを行うと、破線（３８）、＜３８’
）のごとくにこれら導体をマスク（１８）のある領域以
外にも残すことができた。

その結果、積層体の側周辺のめに選択的にディト電極を
設けることができた。さらにこのゲイト電極は第３の半
導体の上方には存在−Ｕず、結果として第３の半導体と
ゲイ（−電極との寄生容量を実質的にないに等しくする
ことができた。

か（して第２図（Ｃ）をｆｊ７た。

第２図（Ｃ）の平面図を第２図（Ｄ）として示す。番号
はそれぞれ対応さ・Ｕている。

第２図（Ｃ＞、＜　Ｄ　）にて明らかなどと＜、ＩＧＦ
（１０）はチャネルは（９）、（９’）と２つを有し、
ソースまたはドレイン（１３）、ドレインまたはソース
（１５）を有し、ゲイト（２０）、＜２０’）を￥ｊす
る。Ｇ３の電極（１９）はリード（２１）に延在し、Ｓ
ｌのリードは（２２）により設Ｃノである。即し図面で
は２つのｌＧ１１を対として設けることができる。これ
は２つのＩＧＦのチャネル間の５２の半導体または絶縁
体が絶縁性であり、ｌＯμの中を５２が有すれば数十Ｍ
Ωの抵抗を有し、実質的に独立構成をし冑るためであり
、この構造は結晶半導体とはまったく異なった構造を何
せしめることができた。

本発明の第４の半導体はアモルファス珪素を含む非単結
晶半導体を用い、その中の不対結合手の中和用に水素を
用いており、かつ基板と半導体、電極リードが異種祠料
であり、それらの熱膨張によるストレスを少なくするた
め、すべての処理を６００℃以下好ましくは３００℃以
下でするとよかった。

またゲイト電極（２０）、＜２０’）をＳｌ　（１３）
、５２　（１４）。

Ｇ３　（１５）と同様の半導体で電気的にフＬ１−ティ
ングとして設り、さらにごの上面に絶縁膜を介して第２
のゲイトをコントロール・ゲイトとじた不揮発性メモリ
とすることもできる。

かくしてソースまたはドレインを５１　（１３）、チャ
ネル形成領域（９）、（９’）を有するＧ４　（２５）
、ドレインまたはソースをＧ３　（１５）により形成せ
しめ、チャネル形成領域側面にはゲイト絶縁物（１６入
その外側面にゲイト電極（２０）、＜２０’）を設りた
積層型のＩＧＦ　（１０）を作ることができた。

この発明において、チャネル長はＧ２　（１４）の厚さ
で決められ、一般には０．１〜３μここでは０．５μと
した。それば非単結晶半導体の移動度が単結晶とは異な
り、その１１５〜１／１００Ｌかないため、チャネル長
を短くしてＩＧＦとしての周波数’１４＋’性を助長さ
せたことにある。

さらに本発明のＩＧＦにおいて、電子移動度がボールに
比べて５〜１００倍もあるため、Ｎチャネル型とするの
が好ましかった。

Ｇ４　（１６）にホウ素不純物を被膜形成の際わずか（
０，１〜ＩＯＩＩＰＭ　）添加して真性またはＩＩまた
はＮ半導体としてスレッシュボール１〜電圧の制御を行
うことは有効であった。

かくして、ドレイン（１５）’、ソース（１２）、ゲイ
Ｉ・（２０）または（２０’）として騎−５ｖ、ｖ６．
−５ｖ、動作周波数１５．５Ｍ１ｌｚを得ることができ
た。

第３図は第２図↓こ示した本発明のＩＧＦを用いた第１
図（Ａ）の表示パネルの一部の縦［υ１而面を示したも
のである。

第３図（Ａ）は第１図＋７）ＩＧＦ　（１（１）、＜１
０’）、キャパシタの上側電極（第３図では下側に設り
られている＞＜３２）を示したものである。図面におい
て、（Ａ）の平面図のΔ−Ａ’、Ｂ−１３’の縦断面図
を（Ｂ　）、（Ｃ）に示す。

図面において、Ｓｌ　（１３）；Ｇ２　（１４）、Ｇ３
　（１５）の積層体に対し、下側電極は２っ（１２）、
（１２’）が設りられている。上側電極（１９）は、Ｘ
方向にリード（５１）として設りられている。ゲイト電
＋ｉ　（２０）。

（２０’）は２つのＩＧＦ　（１０）、＜１０’）領域
（第３図（Ａ）での破線で囲まれた領域（１０）、＜１
０’））を除き、リード（４１）、　（４２）をＹ方向
に構成している。下側電極（１２）、（１２’）ばさら
に延在してキャパシタの一方の電極（３２）、＜３２’
）になっている。がくしてＸ方向、Ｙ方向にマトリック
ス構成を有し、Ｉ　Ｔｒ／絵素構造を有せしめることが
できた。さらに（７１）。

（７１’）の領域に表示体である例えば液晶が充填され
、（７１）の領域をＩＧＦ　（１０）、＜１０’）のオ
ン、オフにより制御を行なわしめた。

第３図において５３　（１５）上には第２図のごとく金
属導体（２３）および絶縁体（２４）を除去しである。

これはもし導体が設けられていると、この導体はＹ方向
のリードとなり、Ｓ３をＸ方向に７トワツクス化できな
い。即し第２図においてＳ３　（１５）上の導体（２３
入絶縁体（２４）はその設計仕様により設ければよい。

また第３図より明らかなごとく、Ｓ３さらにＳ４　（２
５）は実質的に真性の非小結晶半導体であるため、Ｙ方
向に配列された１６１２間にはＳ３、Ｓ４が残存してい
てもアイツレ・ｆジョンが不要である。このためにＹ方
向のＩＧＩ’は少なくとも５０μ以上互いに離間してＸ
方向の配線（５１）、＜５２）を設＆Ｊた。また図面に
おいて、表示部（３２）以外のリード（５１）、＜　４
１　＞、（４’２　）を絶縁膜（２６）で覆うことは有
効である。

さらに第３図より明らかなごと（、このディスプレイの
ＩＧＦの必要な面積は全体の１％以下である。表示部は
９１％、リード部８％となる。このことは、対を為すＩ
ＧＦを用いるに加え、チャネル長の短いＩＧＦであるた
め基板上にお＆Ｊるａ・要な面積を少なくできた。かつ
）Ａトリソグラフィの精度が動作周波数の上限を限定し
ないことという他の特長を有する。

第３図にお＋、＋る動作の概要を第１図（Ａ）に対応し
て示す。ＮチャネルＩＣＦにおいて、これらＩＧＦはす
べてノルマリ・オフであるため、Ｘ方向のリード（４１
）、＜４２）、Ｙ方向のリード（５１）、（５２）が電
圧を双方に加えた時ｒｌＪを、また−力のみの印加また
は印加なしの場合には「０」を自せしめることができた
。

さらにこれらの絵素を高周波で動作さ−Ｕ−るため、Ｊ
ＧＩ’の周波数特性がきわめて重要であるが、本発明の
ＩＧＦはＶリ−５Ｖ、Ｖ肴＝５Ｖにおいてカットオフ周
波数１０ＭＩＩＺ以上（１４，５ＭＩＩｚ　）（Ｎチャ
ネルＩＣＦ　）を有せしめることができた。Ｖ＋＾　＝
０．２〜２ｖにすることがＳ４　（２５）への添加不純
物の濃度制御で可能となった。

周辺部のデコーダ、ドライバに必要な抵抗（Ｄ）、イン
バータ（Ｃ）につき本発明のＩＧＦを以下に記す。

第１図のインバータ（６０）の縦断面図を第４図に示す
。

第４図（Ａ）および（Ｂ）において１ｃｒｔは第２図と
その番号を対応させている。ドライバ（６１）は左側の
ＩＧＦを、ロードは右側のＩＧＦを用いた。

図面（Ａ）ではロードのゲイト電極（２０）と■（６５
）とを連続させるエンヘンスメント型、また図面（Ｂ）
は出力（６２）とゲイト電極（２０）とを連続させたデ
ィプレッション型のＩＧＦを示す。

さらにこのインパーク（６０）の出力は（（ｉ２）　、
、にりなり、この基板上の２つのＩＧＦ　（６１）、＜
６４）を互いに離間することなく同一半導体ブロック（
１３）。

（１４）、＜　１５　）に複合化して設けたことを特長
としている。

この第４図（Ａ）のインバータは上側電極を２つのＦＩ
ＥＴとして独立せしめ（１９）、＜　１９　’　）とし
た。かくすると１つのＩＧＦ　（６４０ロード）を電極
（１９）。

ドレイン（１５）、チャネル（９）、ソース（１３人？
ｉ４ｍ（１２）即ら出力（６２）がッｉａのＪＧＦ　（
ドライバ）の電極（２）、ドレイン（１３入チヤネル（
９′）、ソース（１５’）、電極（６６）として設りる
ことが可能となる。その結果、２つのＩＧＦを１つのｓ
■〜ｓ３のブロックと一体化してインパークとすること
ができた。

また第４図（Ｂ）は下側電極を２つに分割したものであ
る。即ち１つのＩＧＦロード（６４）でｖ、。

（６５）、下ＩＲす電極（１２）、ドレイン（Ｉ３）、
チャネル（９）、ソース（５）、電極（６２）即し出刃
（６２）、他のＩＧＦ　（ドライバＸ６１）でのドレイ
ン（１５）、チャネル（９′）、ソース（１３）、電極
（１２’）、ν、　（（ｉＧ）よりなり、入力（６３）
をゲイト電極（２０’）に出方（６２’）をＳ３より引
き出さ−Ｃ−た。

第１図の抵抗（７０）は第２図ＣＤ　）、＜　Ｅ　）お
よび第３図（Ｄ）においてゲイ１−に加える電圧に無関
係に５４　（２５）のバルク成分の抵抗率で決められる
。

即ちゲイト電極に加えられる電圧に無関係に３４のバル
ク成分の抵抗率で決められる。即ちゲイト電極を設けな
い状態で５１．８２．Ｓ３を積層すればよい。

またこの抵抗値はＳ２の抵抗率とそのＪＩ７さ、基板上
に占める面積で設計仕様に従って決めればよい。

かくのごとく本発明は縦チャネルであり、ゲイト電極を
５３の上方にわたって設すさせていないため、ＩＧＦの
ゲイト電極と３３との寄生容量を少なくたＳｌ、Ｓ３の
いずれがドレインとして作用しても、その外部は絶縁で
あるため、最も理想的ＩＧＦといえる。さらにＳ４のチ
ャネル下もＳ２の絶縁性のため周波数特性の向上に寄与
する２つのＩＧＦを対をなして同時に作ることができる
。製造マスクも５回で十分であり、マスク精度を必要と
しない等の多くの特長をチャネル長が０．２〜ｌ　ｔｔ
ときわめ”ζ短ぐすることができることに加えて宿せし
めることができた。

本発明における第３図のディスプレイは１つの電極（３
２）が一つの絵素の大きさを決定する。カリキュレイク
等においては０．１〜５ｍｍ　φまたは矩形を有してい
る。しかし第１図のごとき走査型の方式において、１〜
５００μ０のマトリックス状の絵素として１０００　Ｘ
　１０００とした。液晶の表示部（３１）はこの基板上
にキャパシタの他の電極として設けた。即ら他方の電極
をＩＴＯ等の透明電極を接地しめて有するガラス板とし
、このガラス板と第３図（Ａ）の基板とを０．０１〜１
ｍｍの間隙を有せしめ−ご対応させ、そこに例えばネマ
チック型の液晶を注入して設りた。

またこのディスプレイをカラー表示してもよい。

さらに例えばこれらの絵素を三重に重あわせて作製して
もよい。そして赤緑黄の３つの要素を交互に配列せしめ
ればよい。

そのため耐圧２０〜３０　Ｖ　＋　Ｖ＋ｈ”ｉ　−４〜
４ｖの範囲で例えば１±０．２ｖとして制御作製できた
。さらに周波数特性がチャネル長が０．１〜１μのマイ
クロチャネルのため、これまでの非単結晶半導体を用い
た横チャネル型の絶縁ディト型半導体装置の５０倍の１
０Ｍ１ｌｚ以上を得ることができた。またＳ２が絶縁性
の場合は耐圧４〜５０ｖ、カットオフ周波数５０Ｍ１ｌ
Ｚ以上を有することができた。

また逆方向リークは、第１図に示ずようなＳｌまたはＳ
３を５ｉｘＣ１−ｙ　（Ｑ　＜　ｘ　＜　ｌ　例えばｘ
＝０．２）とすることにより、さらにＳ２を絶縁物化す
ることによりこのＳｌ、　Ｓ３の不純物が３２に流入す
ることが少なくなり、このＮ−１接合またはＰ−１接合
のリークは逆方向にｌＯνを加えてもｌｐｎ＾／ｃ＋ｉ
ｌ以下であった。これは単結晶の逆リークよりもさらに
２〜３桁も少なく、非単結晶半導体特有の物性を積極的
に利用したことによる好ましいものであった。

さらに高温での動作において、電極の金属が非単結晶の
５１、Ｓ３内に混入して不良になりやすいため、この電
極に密接した側を５ｉｘＣ＋−ｘ　（０＜　ｘ　＜　１
例えばＸ　＝０．２　）とした。その結果１５０℃で１
０００時間動時間上たが何等の動作不良が１０００素子
を評価しても見られなかった。これはこの電極に密接し
てアモルファス珪素のみでＳｌまたばＳ３を形成した場
合、１５０°Ｃで１０時間も耐えないことを考えると、
きわめて高い信頼性の向上となった。

さらにかかる積層型のＩＧＦのため、従来のよう′に高
精度のフォトリソグラフィ技術を用いることなく、基板
特に絶縁基板上に複数個のＩＧＦ　、抵抗、キャパシタ
を作ることが可能になった。そして液晶表示ディスプレ
イにまで発展させることが可能になった。

本発明における非単結晶半導体は珪素、ゲルマニューム
または炭化珪素（ＳｉｘＣ１−×０　＜　ｘ　＜　１　
＞、絶縁体は炭化珪素または窒化珪素を用いた。しかし
、半導体としてＩ＋ｉＰ、　ＢＰ、　ＧａＡｓ等のｎｒ
−ｖ化合物半導体を用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による絶縁ゲイト型半導体装置、インバ
ータ、抵抗、キャパシタまたは絶縁ディト型半導体装置
とキャパシタとを絵素としたマトリックス構造の等何回
路を示す。 第２図は本発明の積層型絶縁ゲイト型半導体装置の工程
を示す縦断面図である。 第３図は本発明の積層型絶縁ゲイト型半導体装置とキャ
パシタまた表示部とを一体化した平面ディスプレイを示
す複合半導体のＩｉ（１（Ｉｉ面図である。 第４図は本発明の積層型絶縁ゲイト半導体装置のインバ
ータ構造を示す。 特許出願人 株式会社半導体エネルギー研究所 （Ｉ、２ン　Ｃ２，２） ′７．．Ｌ： 役 、〆が− □□□ｊ−＝；蛎＝ 副ゾ１７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上または基板上の電極上の第１の半導体、上に
   第２の半導体または絶縁体および第３の半導体を概略同
   一形状に積層した積層体を有し、前記第１および第３の
   半導体をしてソースおよびドレインを構成せしめ、前記
   積層体の側部に隣接して第４の半導体をチャネル形成領
   域を構成して設け、該第４の半導体上にゲイト絶縁膜と
   該ゲイト絶縁膜上に隣接してゲイ１〜電極を第３の半導
   体上方に延在することなく設けたことを特徴とする絶縁
   ゲイト型半導体装置。 ２、基板または基板上の下側電極上に第１の半導体、第
   ２の半導体または絶縁体および第３の半導体を概略同一
   形状に積層した積層体を有し、前記第１および第３の半
   導体をしてソースおよびドレインを構成せしめ、前記積
   層体の側部に隣接して第４の半導体を２つのチャネル形
   成領域を構成して設け、該第４の半導体の２つの側面上
   にゲイト絶縁膜と該ゲイト絶縁股上に隣接してそれぞれ
   のゲイト電極を設Ｌ）たことを特徴とする絶縁ゲイト型
   半導体装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、第１
   または第３の半導体の導電性電極に密接して、５ｉｘＣ
   １−）＜　（０＜　ｘ≦１）で示されるＰまたはＮ型の
   前記第１または第３の半導体が設りられたことを特徴と
   する絶縁ゲイト型半導体装置。 ４、特許請求の範囲第２項において、それぞれのゲイｌ
   −電損の少なくとも一方は第３の半導体の上方に延在す
   ることなく設けられたことを特徴とする絶縁ディト型半
   導体装置。 ５、特許請求の範囲第１項または第２項において、第２
   の半導体または絶縁体はＳｉ７　Ｎ、−、ｃ（０≦Ｘく
   ４））または５ｉｘＣ＋−ｘ　（０≦ｘ〈１）を主成分
   としたことを特徴とする絶縁ゲイト型半導体装置。