×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。半導体メモリ※この項目の情報は公開日時点(2019年8月22日)のものです。十分に低いオフ電流である半導体装置を提供する。電子の有効質量に比べて正孔の有効質量が重い酸化物半導体材料を用いる。基板上にゲート電極層と、ゲート絶縁層と、有効質量が電子に比べて少なくとも5倍以上、好ましくは10倍以上、さらに好ましくは20倍以上の重い正孔を持つ酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接するソース電極層と、酸化物半導体層と接するドレイン電極層とを有するトランジスタとする。薄膜トランジスタ用の材料として、酸化物半導体が注目を集めている。化物半導体としては、例えば、酸化タングステン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛などがあり、このような酸化物半導体をチャネル形成領域に用いた薄膜トランジスタが既に知られている。ところで、酸化物半導体には、一元系金属の酸化物のみでなく多元系金属の酸化物も知られている。中でもIn−Ga−Zn−O系の酸化物材料(以下、IGZOとも呼ぶ)に関する研究が盛んに行われている。IGZOは1985年に無機材研の君塚、中村、李らにより結晶構造が見出され、InGaO3(ZnO)m(m=1〜n)で表されるホモロガス構造をとることが非特許文献1に示されている。上記のようなIGZOで構成される酸化物半導体も、薄膜トランジスタのチャネル形成領域に適用可能であることが確認されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献2では、IGZOで構成される酸化物半導体を用いたトランジスタ(L/W=10μm/50μm)のオフ電流が100zA/μm以下であることを算出している。十分に低いオフ電流である半導体装置を提供する。電子の有効質量に比べて正孔の有効質量が重い酸化物半導体材料を用いる。基板上にゲート電極層と、ゲート絶縁層と、有効質量が電子に比べて少なくとも5倍以上、好ましくは10倍以上、さらに好ましくは20倍以上の重い正孔を持つ酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接するソース電極層と、酸化物半導体層と接するドレイン電極層とを有するトランジスタとする。0001本発明は、半導体集積回路の微細化技術に関する。導体集積回路を構成する要素としてシリコン半導体の他に化合物半導体によって構成される素子が含まれ、その一例としてワイドギャップ半導体を適用したものが開示される。電子機器は全て半導体装置である。背景技術0003近年、次世代の薄膜トランジスタ用の材料として、酸化物半導体が注目を集めている。化物半導体としては、例えば、酸化タングステン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛などがあり、このような酸化物半導体をチャネル形成領域に用いた薄膜トランジスタが既に知られている。0004ところで、酸化物半導体には、一元系金属の酸化物のみでなく多元系金属の酸化物も知られている。中でもIn−Ga−Zn−O系の酸化物材料(以下、IGZOとも呼ぶ)に関する研究が盛んに行われている。IGZOは1985年に無機材研の君塚、中村、李らにより結晶構造が見出され、InGaO3(ZnO)m(m=1〜n)で表されるホモロガス構造をとることが非特許文献1に示されている。0005そして、上記のようなIGZOで構成される酸化物半導体も、薄膜トランジスタのチャネル形成領域に適用可能であることが確認されている(例えば、特許文献1参照)。0006また、特許文献2では、IGZOで構成される酸化物半導体を用いたトランジスタ(L/W=10μm/50μm)のオフ電流が100zA/μm以下であることを算出している。p.382−384発明が解決しようとする課題0009様々な電子機器に様々な半導体集積回路が用いられている。高機能化が進められている。シリコン基板を用いたトランジスタは、オフ電流が増大すると、結果として半導体装置の消費電力が増大することとなる。囲に維持したい場合であっても、出力信号の電圧の値が変化し、誤動作する恐れがある。0010従って、十分に低いオフ電流である半導体装置を提供することを課題とする。課題を解決するための手段0011ワイドギャップ半導体のうち、その半導体材料の正孔の有効質量が重い材料を用いることで、十分に低いオフ電流である半導体装置を実現する。0012具体的には、電子の有効質量に比べて正孔の有効質量が重い酸化物半導体材料を用いる。物半導体層と接するドレイン電極層とを有するトランジスタを備え、トランジスタのオフ電流密度は、チャネル幅1μmあたり、100zA/μm以下、好ましくは1zA/μm以下、さらに好ましくは100yA/μm以下の半導体装置である。0014上記構成において、トランジスタのチャネル長は5nm以上500nm以下である。0015また、上記構成において、酸化物半導体層のバンドギャップは、2eV以上4eV以下である。0016また、上記構成において、トランジスタのチャネル形成領域におけるキャリア密度は、ゲート電圧にフラットバンド電位が印加された状態において、10−10/cm3以上1017/cm3未満とする。0017また、上記構成において、トランジスタのチャネル形成領域は、c軸配向をしている結晶を含む。0018酸化物半導体層は、例えば非単結晶を有してもよい。非晶質部は、微結晶、CAACよりも欠陥準位密度が高い。微結晶は、CAACよりも欠陥準位密度が高い。Semiconductor)と呼ぶ。0019酸化物半導体膜は、例えばCAAC−OSを有してもよい。CAAC−OSは、例えば、c軸配向し、a軸または/およびb軸はマクロに揃っていない。0020酸化物半導体膜は、例えば微結晶を有してもよい。満のサイズの微結晶(ナノ結晶ともいう。