【課題】安定した電気的特性を有する酸化物半導体を用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】フッ素や塩素に代表されるハロゲン元素により、酸化物半導体層１１２に含まれる水素や水分（水素原子や、Ｈ_２Ｏなど水素原子を含む化合）などの不純物を、酸化物半導体層１１２より排除し、上記酸化物半導体層１１２中の不純物濃度を低減する。ハロゲン元素は酸化物半導体層１１２と接して設けられるゲート絶縁層１３２及び／又は絶縁層１１６に含ませて形成することができ、またハロゲン元素を含むガス雰囲気下でのプラズマ処理によって酸化物半導体層１１２に付着させてもよい。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極層と、
前記ゲート電極層上のゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層上の酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層上のソース電極層およびドレイン電極層と、
前記酸化物半導体層、前記ソース電極層およびドレイン電極層上の絶縁層と、を有し、
前記絶縁層は、前記酸化物半導体層の一部と接しており、
前記ゲート絶縁層および前記絶縁層は、ハロゲン元素を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
ゲート電極層と、
前記ゲート電極層上のゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層上の酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層上のソース電極層およびドレイン電極層と、
前記酸化物半導体層、前記ソース電極層およびドレイン電極層上の絶縁層と、を有し、
前記絶縁層は、前記酸化物半導体層の一部と接しており、
前記ゲート絶縁層または前記絶縁層は、ハロゲン元素を含み、
前記絶縁層は、欠陥を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記ハロゲン元素は、フッ素、又は塩素であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記絶縁層を覆う保護絶縁層を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記酸化物半導体層は、インジウム、ガリウム、又は亜鉛を含むことを特徴とする半導体装置。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【公開番号】特開２０１３−３８４２８（Ｐ２０１３−３８４２８Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８２９９９（Ｐ２０１２−１８２９９９）
【出願日】平成２４年８月２２日（２０１２．８．２２）
【分割の表示】特願２０１０−２３３２８５（Ｐ２０１０−２３３２８５）の分割
【原出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】