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公開番号2025070906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023191176
出願日2023-10-21
発明の名称半導体装置
出願人学校法人東北学院
代理人
主分類H10D 30/67 20250101AFI20250424BHJP()
要約【課題】ガラスやプラスチックなどの透明基板上では、プロセス時の基板変形により、微細化によるトランジスタの高性能化・高集積化を目指すことが難しい。このため回路面積が大きくなるという欠点がある。
【解決手段】段差構造における側壁をチャネルに利用する薄膜トランジスタ(TFT)に対し、側壁を覆うように位置する第1のゲートを有するとともに、第1のゲートとチャネルを介して反対側に第2のゲートを有することを特徴とする半導体装置
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
段差構造における側壁をチャネルに利用する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に対し、側壁を覆うように位置する第１のゲート（９）を有するとともに、チャネル（６）を介して第１のゲートと反対側に第２のゲート（２）を有することを特徴とする半導体装置
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
第２のゲート（２）は基板平面と水平に配置し、かつ側壁に対して概ね垂直に位置していることを特徴とする請求項１項
【請求項３】
第２ゲート（２）は絶縁膜を挟んで１枚あるいは複数枚から構成されることを特徴とする請求項２項
【請求項４】
第１のゲートと第２のゲートを同時に同じ電圧で動作させることを特徴とした請求項１－３項
【請求項５】
第１のゲートと第２のゲートは独立に動作することを特徴とした請求項１－３項
【請求項６】
請求項１－５項の特徴を有する半導体装置からなるＣＭＯＳ回路
【請求項７】
半導体層はシリコンやゲルマニウムに代表されるＩＶ族半導体、酸化物半導体、化合物半導体、有機半導体などからなることを特徴とする請求項１－６項。
【請求項８】
透明基板あるいはプラスチック上に形成されていることを特徴とする請求項１－７項

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
近年ＩｏＴに注目が集まっている。ＩｏＴエッジデバイスでは、数ＭＨｚ程度で時々動作するデバイスから、大量のデジタル・アナログデータを常時扱う高性能デバイスまで要求性能が多岐にわたる。
続きを表示（約 1,000 文字）【０００２】
将来的には、ＩｏＴエッジデバイスの多様化・多機能化とともに、用途に応じてプラスチック・ガラスなどのシリコン（Ｓｉ）ウエハ以外の透明基板上にデバイスを形成することが要求される。特に、プラスチック上に形成されたＩｏＴデバイスは、薄く変形可能であることから、皮膚・洋服・鞄・製品など、あらゆるものに貼り付けることができる。
【０００３】
次世代に実現が期待されるアンビエントエレクトロニクスでは、ガラスなどの透明基板上でデジタル・アナログデータを常時扱う高性能デバイスが要求される。
【背景技術】
【０００４】
大量のデジタル・アナログデータを常時扱うガラスやプラスチック基板上のＩｏＴエッジデバイスは、ＣＭＯＳ回路を実現できる技術であることが必要である。
【０００５】
一方、ガラスやプラスチックなどの透明基板上では、プロセス時の基板変形により、微細化による高性能化・高集積化を目指すことが難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガラスやプラスチックなどの透明基板上では、プロセス時の基板変形により、微細化によるトランジスタの高性能化・高集積化を目指すことが難しい。このため回路面積が大きくなるという欠点がある。
【０００７】
ガラスやプラスチックなどの透明基板上において、微細化による高集積化を目指すことが出来れば、大量のデジタル・アナログデータを常時扱う高性能・高集積ＣＭＯＳ回路の実現が可能になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ガラスやプラスチック基板上において、回路面積を大きくすることなく高速化・高集積を目指すために縦型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を導入する。
【０００９】
縦型のＴＦＴでは段差の大きさ（側壁３の長さ）でゲート長が決まるため、ゲート長を膜厚で自由に制御できると同時に、短いゲート長を実現することが出来る。
【００１０】
ゲート長を小さくすることにより高い電流駆動能力を得ることが出来るため高速化も可能である。しかし、この構造では低電圧動作させるために必要な閾値電圧（Ｖ
ｔｈ
）を制御することはできない。
（【００１１】以降は省略されています）

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