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公開番号2025090745
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2025039091,2023199973
出願日2025-03-12,2015-03-04
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 20230101AFI20250610BHJP()
要約【課題】微細化・高密度化に適した半導体装置を提供すること。
【解決手段】第1のトランジスタと、第1のトランジスタと互いに重なる第2のトランジ
スタと、第2のトランジスタと互いに重なる容量素子と、容量素子と電気的に接続する第
1の配線と、を有し、第1の配線は、第2のトランジスタの電極と互いに重なる領域を有
し、第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、容量素子とは電気的に接続し、第1
のトランジスタのチャネルは、単結晶半導体を有し、第2のトランジスタのチャネルは、
酸化物半導体を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタと互いに重なる第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタと互いに重なる第１の容量素子と、
前記第２のトランジスタと互いに重なる第２の容量素子と、
前記第２の容量素子と電気的に接続する第１の配線と、を有し、
前記第１の配線は、前記第２のトランジスタの電極と互いに重なる領域を有し、
前記第１のトランジスタと、前記第２のトランジスタと、前記第１の容量素子と、前記第２の容量素子とは電気的に接続し、
前記第１のトランジスタのチャネルは、単結晶半導体を有し、
前記第２のトランジスタのチャネルは、酸化物半導体を有する半導体装置。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタと互いに重なる第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタと互いに重なる第１の容量素子と、
前記第２のトランジスタと互いに重なる第２の容量素子と、
前記第２の容量素子と電気的に接続する第１の配線と、を有し、
前記第１の配線は、前記第２のトランジスタの電極と互いに重なる領域を有し、
前記第１のトランジスタと、前記第２のトランジスタと、前記第１の容量素子と、前記第２の容量素子とは電気的に接続し、
前記第１のトランジスタのチャネルは、単結晶半導体を有し、
前記第２のトランジスタのチャネルは、酸化物半導体を有し、
前記第１の容量素子の一方の電極は、凸部を含み、
前記第１の容量素子の他方の電極は、凹部を含む半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１の容量素子と電気的に接続する第２の配線と、を有し、
前記第２の配線は、前記第１のトランジスタの電極と互いに重なる領域を有する半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、電界効果トランジスタを有する半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
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
の一態様の技術分野は、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。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発
明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明
装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例とし
て挙げることができる。
【０００３】
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。撮像装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、電
気光学装置、発電装置（薄膜太陽電池、有機薄膜太陽電池等を含む）、及び電子機器は、
半導体装置を有している場合がある。
【背景技術】
【０００４】
半導体材料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）のような電子デバイスに
広く応用されている。トランジスタに適用可能な半導体材料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、またはＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ系酸化物半導体を用い
てトランジスタ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】
また、近年では電子機器の高性能化、小型化、または軽量化に伴い、微細化されたトラ
ンジスタなどの半導体素子を高密度に集積した集積回路の要求が高まっている。例えば、
Ｔｒｉ－ＧａｔｅトランジスタとＣＯＢ（ｃａｐａｃｉｔｏｒｏｖｅｒｂｉｔｌｉｎ
ｅ）構造のＭＩＭキャパシタが紹介されている（非特許文献１）。
【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
【非特許文献】
【０００８】
Ｒ．Ｂｒａｉｎｅｔａｌ．，”Ａ２２ｎｍＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＥｍｂｅｄｄｅｄＤＲＡＭＳｏＣＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦｅａｔｕｒｉｎｇＴｒｉ－ｇａｔｅＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓａｎｄＭＩＭＣＡＰＣＯＢ”，２０１３ＳＹＭＰＯＳＩＵＭＯＮＶＬＳＩＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２－１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一態様は、微細化・高密度化に適した半導体装置を提供することを課題の一と
する。
【００１０】
または、半導体装置に良好な電気特性を付与することを課題の一とする。または、信頼
性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。または、新規な構成の半導体装置
を提供することを課題の一とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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