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公開番号2025111719
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2025075040,2023185323
出願日2025-04-29,2010-09-14
発明の名称表示装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10D 30/67 20250101AFI20250723BHJP()
要約【課題】酸化物半導体層を用いる薄膜トランジスタを有する半導体装置において、低消費
電力の半導体装置を提供することを課題の一つとする。また、酸化物半導体層を用いる薄
膜トランジスタを有する半導体装置において、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。
【解決手段】半導体装置において、ゲート電極層(ゲート配線層)と、ソース電極層又は
ドレイン電極層と電気的に接続する配線層とは、薄膜トランジスタの酸化物半導体層を覆
う絶縁層及びゲート絶縁層を間に介して交差する構造とする。ゲート電極層、ゲート絶縁
層、及びソース電極層又はドレイン電極層の積層構造によって形成される寄生容量を低減
することができ、半導体装置の低消費電力化を実現できる。
【選択図】図1
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にゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層上に酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層上にソース電極層及びドレイン電極層と、
前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、前記酸化物半導体層と接する酸化物絶縁層と、
前記酸化物絶縁層上に前記ソース電極層又は前記ドレイン電極層と電気的に接続する配線層とを有し、
前記酸化物絶縁層には前記ソース電極層又は前記ドレイン電極層に達する開口が設けられ、
前記配線層は、前記開口において前記ソース電極層又は前記ドレイン電極層と接し、
前記ゲート電極層と前記配線層とは前記ゲート絶縁層及び前記酸化物半導体層を介して一部重なることを特徴とする半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
酸化物半導体を用いる半導体装置及びその作製方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【０００２】
なお、本明細書中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
全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数～数百ｎｍ程度）を用い
て薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩ
Ｃや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチン
グ素子として開発が急がれている。金属酸化物は多様に存在しさまざまな用途に用いられ
ている。酸化インジウムはよく知られた材料であり、液晶ディスプレイなどで必要とされ
る透明電極材料として用いられている。
【０００４】
金属酸化物の中には半導体特性を示すものがある。半導体特性を示す金属酸化物としては
、例えば、酸化タングステン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛などがあり、このよう
な半導体特性を示す金属酸化物をチャネル形成領域とする薄膜トランジスタが既に知られ
ている（特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００５】
薄膜トランジスタを用いた電気デバイスには、携帯電話、ノート型のパーソナルコンピュ
ータなどのモバイル機器などが挙げられるが、このような携帯用の電子デバイスにとって
連続動作時間に影響する消費電力の問題は大きい。また大型化が進むテレビジョン装置な
どにとっても大型化に伴う消費電力の増大を抑制することは重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－１２３８６１号公報
特開２００７－９６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
酸化物半導体層を用いる薄膜トランジスタを有する半導体装置において、低消費電力の半
導体装置を提供することを課題の一つとする。
【０００８】
酸化物半導体層を用いる薄膜トランジスタを有する半導体装置において、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
半導体装置において、ゲート電極層（ゲート配線層）と、ソース電極層又はドレイン電極
層と電気的に接続する配線層とは、薄膜トランジスタの酸化物半導体層を覆う絶縁層及び
ゲート絶縁層を間に介して交差する構造とする。薄膜トランジスタのゲート電極層とソー
ス電極層及びドレイン電極層とは酸化物半導体層上で一部重なる以外、ゲート電極層、ゲ
ート絶縁層、及びソース電極層又はドレイン電極層という積層構造をとらない。
【００１０】
よって、ゲート電極層、ゲート絶縁層、及びソース電極層又はドレイン電極層の積層構造
によって形成される寄生容量を低減することができ、半導体装置の低消費電力化を実現で
きる。
（【００１１】以降は省略されています）

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