特許ウォッチ

公開番号2024043694
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022148833
出願日2022-09-20
発明の名称半導体装置
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人きさらぎ国際特許事務所
主分類H10B 12/00 20230101AFI20240326BHJP()
要約【課題】好適に動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1方向に並ぶ第1及び第2絶縁層と、第1絶縁層と第2絶縁層との間に設けられた第1導電層と、第1方向に延伸し、第1絶縁層、第2絶縁層、及び第1導電層に対向する酸化物半導体層と、第1絶縁層、第2絶縁層、及び第1導電層と、酸化物半導体層と、の間に設けられた第3絶縁層とを備える。酸化物半導体層は、第1方向において、第1～第3絶縁層に対応する第1～第3位置に設けられた第1～第3半導体部を備える。第1及び第2方向に延伸し、酸化物半導体層を含む第1断面において、第1及び第2半導体部は、第2方向の一方側の面及び他方側の面が第3絶縁層に接し、一方側の面から他方側の面まで連続する。第3半導体部は、第2方向に離間する第1部分と第2部分とを備え、第1部分の第2方向の一方側の面、及び、第2部分の第2方向の他方側の面が、第3絶縁層に接する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に並ぶ、第１絶縁層及び第２絶縁層と、
前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との間に設けられた第１導電層と、
前記第１方向に延伸し、前記第１絶縁層、前記第２絶縁層、及び前記第１導電層に対向する酸化物半導体層と、
前記第１絶縁層、前記第２絶縁層、及び前記第１導電層と、前記酸化物半導体層と、の間に設けられた第３絶縁層と
を備え、
前記酸化物半導体層は、前記第１方向において、
前記第１絶縁層に対応する第１位置に設けられた第１半導体部と、
前記第２絶縁層に対応する第２位置に設けられた第２半導体部と、
前記第１導電層に対応する第３位置に設けられた第３半導体部と
を備え、
前記第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に延伸し、前記酸化物半導体層を含む第１断面において、
前記第１半導体部及び前記第２半導体部は、前記第２方向の一方側の面及び他方側の面が前記第３絶縁層に接し、前記一方側の面から前記他方側の面まで連続し、
前記第３半導体部は、前記第２方向に離間する第１部分と第２部分とを備え、前記第１部分の前記第２方向の一方側の面、及び、前記第２部分の前記第２方向の他方側の面が、前記第３絶縁層に接する
半導体装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記第１断面において、
前記第１半導体部は、
前記第２方向の前記一方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第１面と、
前記第２方向の前記他方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第２面と
を備え、
前記第２半導体部は、
前記第２方向の前記一方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第３面と、
前記第２方向の前記他方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第４面と
を備え、
前記第３半導体部は、
前記第１部分の前記第２方向の前記一方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第５面と、
前記第２部分の前記第２方向の前記他方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第６面と
を備え、
前記第５面から前記第６面までの距離は、前記第１面から前記第２面までの距離、及び、前記第３面から前記第４面までの距離よりも大きい
請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記酸化物半導体層は、前記第１方向において、
前記第１絶縁層に対応し、前記第１位置と前記第３位置の間の第４位置に設けられた第４半導体部
を備え、
前記第１断面において、
前記第４半導体部は、前記第２方向に離間する第３部分と第４部分とを備え、前記第３部分の前記第２方向の一方側の面、及び、前記第４部分の前記第２方向の他方側の面が、前記第３絶縁層に接する
請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記酸化物半導体層は、前記第１方向において、
前記第２絶縁層に対応し、前記第２位置と前記第３位置の間の第５位置に設けられた第５半導体部
を備え、
前記第１断面において、
前記第５半導体部は、前記第２方向に離間する第５部分と第６部分とを備え、前記第５部分の前記第２方向の一方側の面、及び、前記第６部分の前記第２方向の他方側の面が、前記第３絶縁層に接する
請求項３記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１断面において、
前記第１部分と前記第２部分との間に空洞を備える
請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２方向、並びに、前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向に延伸し、前記第１導電層を含む第２断面において、前記第３半導体部は、前記空洞を囲む
請求項５記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２半導体部の前記第１方向の一端部に接続された第２導電層を備え、
前記第２導電層は、インジウム（Ｉｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、を含む
請求項１記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１半導体部の前記第１方向の一端部に接続された第３導電層を備え、
前記第３導電層は、インジウム（Ｉｎ）と、スズ（Ｓｎ）と、を含む
請求項７記載の半導体装置。
【請求項９】
第１方向に並ぶ、第１絶縁層及び第２絶縁層と、
前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との間に設けられた第１導電層と、
前記第１方向に延伸し、前記第１絶縁層、前記第２絶縁層、及び前記第１導電層に対向する酸化物半導体層と、
前記第１絶縁層、前記第２絶縁層、及び前記第１導電層と、前記酸化物半導体層と、の間に設けられた第３絶縁層と
を備え、
前記酸化物半導体層は、前記第１方向において、
前記第１絶縁層に対応する第１位置に設けられた第１半導体部と、
前記第２絶縁層に対応する第２位置に設けられた第２半導体部と、
前記第１導電層に対応する第３位置に設けられた第３半導体部と
を備え、
前記第１方向及び前記第１方向と交差する第２方向に延伸し、前記酸化物半導体層を含む第１断面において、
前記第１半導体部は、
前記第２方向の一方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第１面と、
前記第２方向の他方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第２面と
を備え、
前記第２半導体部は、
前記第２方向の一方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第３面と、
前記第２方向の他方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第４面と
を備え、
前記第３半導体部は、
前記第２方向に離間する第１部分及び第２部分と、
前記第１部分の前記第２方向の一方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第５面と、
前記第２部分の前記第２方向の他方側の面であって、前記第３絶縁層に接する第６面と
を備え、
前記第５面から前記第６面までの距離は、前記第１面から前記第２面までの距離、及び、前記第３面から前記第４面までの距離よりも大きい
半導体装置。
【請求項１０】
前記第１断面において、
前記第１部分と前記第２部分との間に空洞を備える
請求項９記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
第１方向に並ぶ第１絶縁層及び第２絶縁層と、第１絶縁層と第２絶縁層との間に設けられた第１導電層と、第１方向に延伸し、第１絶縁層、第２絶縁層、及び第１導電層に対向する酸化物半導体層と、を備える半導体装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１６９４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
好適に動作する半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一の実施形態に係る半導体装置は、第１方向に並ぶ、第１絶縁層及び第２絶縁層と、第１絶縁層と第２絶縁層との間に設けられた第１導電層と、第１方向に延伸し、第１絶縁層、第２絶縁層、及び第１導電層に対向する酸化物半導体層と、第１絶縁層、第２絶縁層、及び第１導電層と、酸化物半導体層と、の間に設けられた第３絶縁層とを備える。酸化物半導体層は、第１方向において、第１絶縁層に対応する第１位置に設けられた第１半導体部と、第２絶縁層に対応する第２位置に設けられた第２半導体部と、第１導電層に対応する第３位置に設けられた第３半導体部とを備える。第１方向及び第１方向と交差する第２方向に延伸し、酸化物半導体層を含む第１断面において、第１半導体部及び第２半導体部は、第２方向の一方側の面及び他方側の面が第３絶縁層に接し、一方側の面から他方側の面まで連続する。第３半導体部は、第２方向に離間する第１部分と第２部分とを備える。第１部分の第２方向の一方側の面、及び、第２部分の第２方向の他方側の面が、第３絶縁層に接する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る半導体装置の一部の構成を示す模式的な回路図である。
同半導体装置の一部の構成を示す模式的な断面図である。
同半導体装置の一部の構成を示す模式的な平面図である。
同半導体装置の一部の構成を示す模式的な平面図である。
同半導体装置の一部の構成を示す模式的な平面図である。
同半導体装置の一部の構成を示す模式的な断面図である。
同半導体装置の製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同製造方法について説明するための模式的な断面図である。
比較例１に係る半導体装置の一部の構成を示す模式的な断面図である。
比較例２に係る半導体装置の一部の構成を示す模式的な断面図である。
第１実施形態に係る半導体装置の変形例１の一部の構成を示す模式的な断面図である。
同変形例の製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同変形例の製造方法について説明するための模式的な断面図である。
第１実施形態に係る半導体装置の変形例２の一部の構成を示す模式的な断面図である。
同変形例の製造方法について説明するための模式的な断面図である。
同変形例の製造方法について説明するための模式的な断面図である。
第１実施形態に係る半導体装置の変形例３の一部の構成を示す模式的な断面図である。
同変形例の製造方法について説明するための模式的な断面図である。
第１実施形態に係る半導体装置の変形例４の一部の構成を示す模式的な断面図である。
第１実施形態に係る半導体装置の変形例５の一部の構成を示す模式的な断面図である。
同変形例の製造方法について説明するための模式的な断面図である。
第２実施形態に係る半導体装置の一部の構成を示す模式的な断面図である。
第２実施形態に係る半導体装置の変形例１の一部の構成を示す模式的な断面図である。
第２実施形態に係る半導体装置の変形例２の一部の構成を示す模式的な断面図である。
第３実施形態に係る半導体装置の一部の構成を示す模式的な断面図である。
第３実施形態に係る半導体装置の変形例１の一部の構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
次に、実施形態に係る半導体装置を、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の実施形態はあくまでも一例であり、本発明を限定する意図で示されるものではない。また、以下の図面は模式的なものであり、説明の都合上、一部の構成等が省略される場合がある。また、複数の実施形態について共通する部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０００８】
また、本明細書において、第１の構成が第２の構成に「電気的に接続されている」と言った場合、第１の構成は第２の構成に直接接続されていても良いし、第１の構成が第２の構成に配線、半導体部材又はトランジスタ等を介して接続されていても良い。例えば、３つのトランジスタを直列に接続した場合には、２つ目のトランジスタがＯＦＦ状態であったとしても、１つ目のトランジスタは３つ目のトランジスタに「電気的に接続」されている。
【０００９】
また、本明細書においては、基板の上面に対して平行な所定の方向をＸ方向、基板の上面に対して平行で、Ｘ方向と垂直な方向をＹ方向、基板の上面に対して垂直な方向をＺ方向と呼ぶ。
【００１０】
また、本明細書においては、所定の面に沿った方向を第１方向、この所定の面に沿って第１方向と交差する方向を第２方向、この所定の面と交差する方向を第３方向と呼ぶことがある。これら第１方向、第２方向及び第３方向は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のいずれかと対応していても良いし、対応していなくても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許