JP2014112720A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 半導体基板に設けられた光電変換素子と、
   酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのオフ電流は、１×１０ ^−１３ Ａ以下であることを特徴とする半導体装置。
2. 半導体基板に設けられた光電変換素子と、
   酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体の水素濃度は、５×１０ ^１９ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
3. 半導体基板に設けられた光電変換素子と、
   酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体のキャリア濃度は、１×１０ ^１４ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
4. 半導体層を有する光電変換素子と、
   酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのオフ電流は、１×１０ ^−１３ Ａ以下であることを特徴とする半導体装置。
5. 半導体層を有する光電変換素子と、
   酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体の水素濃度は、５×１０ ^１９ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
6. 半導体層を有する光電変換素子と、
   酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体のキャリア濃度は、１×１０ ^１４ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
7. 光電変換素子と、
   前記光電変換素子上の第１の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層上の導電層と、
   前記導電層上の第２の絶縁層と、
   前記第２の絶縁層上に位置し、酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記光電変換素子と、前記導電層とは、前記第１の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記導電層とは、前記第２の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続されることを特徴とする半導体装置。
8. 光電変換素子と、
   前記光電変換素子上の第１の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層上の導電層と、
   前記導電層上の第２の絶縁層と、
   前記第２の絶縁層上に位置し、酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記光電変換素子と、前記導電層とは、前記第１の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記導電層とは、前記第２の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのオフ電流は、１×１０ ^−１３ Ａ以下であることを特徴とする半導体装置。
9. 光電変換素子と、
   前記光電変換素子上の第１の絶縁層と、
   前記第１の絶縁層上の導電層と、
   前記導電層上の第２の絶縁層と、
   前記第２の絶縁層上に位置し、酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
   酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
   前記光電変換素子と、前記導電層とは、前記第１の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記導電層とは、前記第２の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
   前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体の水素濃度は、５×１０ ^１９ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
10. 光電変換素子と、
    前記光電変換素子上の第１の絶縁層と、
    前記第１の絶縁層上の導電層と、
    前記導電層上の第２の絶縁層と、
    前記第２の絶縁層上に位置し、酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
    酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
    前記光電変換素子と、前記導電層とは、前記第１の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記導電層とは、前記第２の絶縁層のコンタクトホールを介して電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体のキャリア濃度は、１×１０ ^１４ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
11. 光電変換素子と、
    酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
    酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタのオフ電流は、１×１０ ^−１３ Ａ以下であることを特徴とする半導体装置。
12. 光電変換素子と、
    酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
    酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体の水素濃度は、５×１０ ^１９ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
13. 光電変換素子と、
    酸化物半導体を有する第１のトランジスタと、
    酸化物半導体を有する第２のトランジスタと、を有し、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記光電変換素子と電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタのソース又はドレインの他方は、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
    前記第１のトランジスタの有する酸化物半導体のキャリア濃度は、１×１０ ^１４ ／ｃｍ ^３ 以下であることを特徴とする半導体装置。
14. 請求項７乃至１３のいずれか一において、
    前記光電変換素子は、単結晶シリコン基板に埋設されていることを特徴とする半導体装置。
15. 請求項７乃至１３のいずれか一において、
    前記光電変換素子は、単結晶シリコン層を有することを特徴とする半導体装置。