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公開番号2025065417
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2025019835,2023030990
出願日2025-02-10,2018-09-12
発明の名称半導体装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10B 12/00 20230101AFI20250410BHJP()
要約【課題】高集積化が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、電極と、を有する半導体装
置であり、第1のトランジスタおよび第2のトランジスタは、酸化物と、酸化物上のゲー
ト絶縁体と、ゲートとを有し、電極は、第1のトランジスタのソースまたはドレインの一
方および第2のトランジスタのソースまたはドレインの一方と接続され、第1のトランジ
スタのチャネル長は、第1の導電体の短辺の長さよりも長く、第2のトランジスタのチャ
ネル長は、第2の導電体の短辺の長さよりも長い半導体装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の絶縁体と、
前記第１の絶縁体上の第２の絶縁体および第３の絶縁体と、
前記第２の絶縁体と、前記第３の絶縁体と、の間に配置された第４の絶縁体と、
前記第１乃至前記第４の絶縁体を覆うように形成された酸化物と、
前記酸化物上の第５の絶縁体と、
前記第２の絶縁体と、前記第４の絶縁体の間に位置し、且つ前記第５の絶縁体と接する第１の導電体と、
前記第３の絶縁体と、前記第４の絶縁体の間に位置し、且つ前記第５の絶縁体と接する第２の導電体と、
前記第４の絶縁体と重畳する第３の導電体と、を有し、
前記酸化物、前記第５の絶縁体、および前記第１の導電体は、第１のトランジスタを構成し、
前記酸化物、前記第５の絶縁体、および前記第２の導電体は、第２のトランジスタを構成し、
前記第３の導電体は、前記第１のトランジスタと、前記第２のトランジスタと、の間に配置され、かつ、前記第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方および前記第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と接続され、
前記第１のトランジスタのチャネル長は、前記第１の導電体の短辺の長さよりも長く、
前記第２のトランジスタのチャネル長は、前記第２の導電体の短辺の長さよりも長い、半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、半導体装置、ならびに半導体装置の作製方法に関する。または、本発
明の一態様は、半導体ウエハ、モジュールおよび電子機器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置
全般を指す。トランジスタなどの半導体素子をはじめ、半導体回路、演算装置、記憶装置
は、半導体装置の一態様である。表示装置（液晶表示装置、発光表示装置など）、投影装
置、照明装置、電気光学装置、蓄電装置、記憶装置、半導体回路、撮像装置および電子機
器などは、半導体装置を有すると言える場合がある。
【０００３】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の
一態様は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は
、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マタ
ー）に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
半導体薄膜を用いてトランジスタを構成する技術が注目されている。該トランジスタは集
積回路（ＩＣ）や画像表示装置（単に表示装置とも表記する）等の電子デバイスに広く応
用されている。トランジスタに適用可能な半導体薄膜としてシリコン系半導体材料が広く
知られているが、その他の材料として酸化物半導体が注目されている。
【０００５】
例えば、酸化物半導体として、酸化亜鉛、又はＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物を活性層とする
トランジスタを用いて、表示装置を作製する技術が開示されている（特許文献１及び特許
文献２参照）。
【０００６】
さらに近年、酸化物半導体を有するトランジスタを用いて、記憶装置の集積回路を作製す
る技術が公開されている（特許文献３参照）。また、記憶装置だけでなく、演算装置等も
、酸化物半導体を有するトランジスタによって作製されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００７－１２３８６１号公報
特開２００７－９６０５５号公報
特開２０１１－１１９６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、電子機器の高性能化、小型化、軽量化に伴い、集積回路は高集積化され、トラン
ジスタのサイズは微細化している。これに従って、トランジスタ作製のプロセスルールも
、４５ｎｍ、３２ｎｍ、２２ｎｍと年々小さくなっている。これに伴い、酸化物半導体を
有するトランジスタも、微細な構造において、設計通り良好な電気特性を有するものが求
められている。
【０００９】
本発明の一態様は、微細化または高集積化が可能な半導体装置を提供することを課題の一
つとする。または、本発明の一態様は、良好な電気特性を有する半導体装置を提供するこ
とを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、オフ電流の小さい半導体装置を提供
することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、オン電流の大きいトランジスタ
を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い半導体装置
を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、消費電力が低減された
半導体装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、生産性の高
い半導体装置を提供することを課題の一つとする。
【００１０】
または、本発明の一態様は、長期間においてデータの保持が可能な半導体装置を提供する
ことを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、情報の書き込み速度が速い半導体
装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、設計自由度が高い
半導体装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、新規な半導
体装置を提供することを課題の一つとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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