JP6661259B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

技術分野は、半導体装置に関する。
特許文献１は、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの並列接続を開示している
。
特許文献２及び特許文献３のそれぞれは、２つのゲート電極の間に酸化物半導体層を有
するトランジスタを開示している。
特開２００２−０２３６９７号公報 特開２０１０−２５１７３５号公報 特開２０１１−１８１９１３号公報
目的は、第１の課題、第２の課題、第３の課題、及び第４の課題から選ばれた少なくと
も１つの課題の解決である。
＜第１の課題＞
第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの並列接続により、酸化物半導体層の数は
増える。
＜第２の課題＞
寄生容量はトランジスタの動作に影響を与える。
＜第３の課題＞
新規な半導体装置が要求されている。
＜第４の課題＞
第４の課題は、本明細書の内容から自ずと明らかになる複数の課題から選ばれた少なく
とも一つの課題である。
１つの酸化物半導体層が第１のチャネル形成領域及び第２のチャネル形成領域を有する
ことによって、酸化物半導体層の数が減る。
２つの導電層の一方はオープニングを有する。
２つの導電層の他方がオープニングと重なる領域を有することによって、寄生容量が減
る。
＜オープニング＞
例えば、オープニング（ｏｐｅｎｉｎｇ）は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ ｐ
ａｒｔ（欠けた部分））である。
例えば、オープニング（ｏｐｅｎｉｎｇ）は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
例えば、図３（Ａ）のオープニング４５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ ｐａ
ｒｔ（欠けた部分））である。
例えば、図３（Ｂ）のオープニング４５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
例えば、図４（Ａ）のオープニング７５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ ｐａ
ｒｔ（欠けた部分））である。
例えば、図４（Ｂ）のオープニング７５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
例えば、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ ｐａｒｔ（欠けた部分））は、ギャップ
（ｇａｐ（切れ目））と言い換えることができる。
例えば、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ ｐａｒｔ（欠けた部分））のエッジ（ｅ
ｄｇｅ（縁））の線形状は、開いた線形状である。
ホール（ｈｏｌｅ（孔））のエッジ（ｅｄｇｅ（縁））の線形状は、閉じた線形状であ
る。
＜開示された発明の例＞
半導体装置は、第１の導電層を有する。
前記半導体装置は、前記第１の導電層の上方に第１の絶縁層を有する。
前記半導体装置は、前記第１の絶縁層の上方に酸化物半導体層を有する。
前記半導体装置は、前記酸化物半導体層の上方に第２の導電層を有する。
前記半導体装置は、前記酸化物半導体層の上方に第３の導電層を有する。
前記半導体装置は、前記第２の導電層の上方と前記第３の導電層の上方とに第２の絶縁
層を有する。
前記半導体装置は、前記第２の絶縁層の上方に第４の導電層を有する。
前記半導体装置は、前記第２の絶縁層の上方に第５の導電層を有する。
前記半導体装置は、前記第４の導電層と前記第５の導電層との上方に第３の絶縁層を有
する。
前記半導体装置は、前記第３の絶縁層の上方に第６の導電層を有する。
前記酸化物半導体層は、第１のトランジスタの第１のチャネル形成領域を有する。
前記酸化物半導体層は、第２のトランジスタの第２のチャネル形成領域を有する。
前記第１の導電層は、前記第１のトランジスタの第１のゲート電極としての機能を有す
る。
前記第１の導電層は、前記第２のトランジスタの第２のゲート電極としての機能を有す
る。
前記第２の導電層は、前記第１のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と
しての機能を有する。
前記第２の導電層は、前記第２のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と
しての機能を有する。
前記第３の導電層は、前記第１のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方と
しての機能を有する。
前記第３の導電層は、前記第２のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方と
しての機能を有する。
前記第４の導電層は、前記第１のトランジスタの第３のゲート電極としての機能を有す
る。
前記第４の導電層は、前記第２のトランジスタの第４のゲート電極としての機能を有す
る。
前記第２の導電層は、第１のオープニングを有する。
前記第４の導電層は、第２のオープニングを有する。
前記第３の導電層は、前記第１のオープニング及び第２のオープニングと重なる領域を
有する。
前記第６の導電層は、前記第５の導電層を介して、前記第３の導電層と電気的に接続さ
れている。
前記第５の導電層は、前記第１のオープニング及び第２のオープニングと重なる領域を
有する。
＜第５の導電層、第６の導電層＞
第６の導電層を第３の絶縁層の上方に形成することにより、第６の導電層の形状の自由
度を高くすることができる。
例えば、第６の導電層は、画素電極である。
第６の導電層は、第５の導電層を介して、第４の導電層と電気的に接続されている。
第５の導電層により、第６の導電層の断線の発生確率を減らすことができる。
酸化物半導体層の数が減る。
寄生容量が減る。
新規な半導体装置が提供される。
本明細書の内容から自ずと明らかになる課題が解決される。
半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。 半導体装置の例。
実施の形態は、図面を用いて説明される。
実施の形態の内容のそれぞれは、ほんの一例にすぎない。
実施の形態の内容のみに限定された発明の解釈がされるべきではない。
実施の形態において、同一の符号についての繰り返しの説明が省略される場合がある。
図面において、同一の部分に、同一の符号が用いられる場合がある。
図面において、同一の部分に、同一のハッチングが用いられる場合がある。
図面において、同様な部分に、同一の符号が用いられる場合がある。
図面において、同様な部分に、同一のハッチングが用いられる場合がある。
実施の形態の内容のそれぞれは、互いに組み合わせることができる。
（実施の形態１）
図１及び図２を用いて、半導体装置の例が説明される。
＜回路の例＞
図１において、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２の並列接続が示されている
。
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続
されている。
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続
されている。
トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方は、トランジスタＴｒ２のソ
ース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続されている。
端子Ｔ２は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の他方と電気的に接続
されている。
端子Ｔ２は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の他方と電気的に接続
されている。
トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の他方は、トランジスタＴｒ２のソ
ース電極又はドレイン電極の他方と電気的に接続されている。
端子Ｔ３は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極と電気的に接続されている。
端子Ｔ３は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極と電気的に接続されている。
トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極と
電気的に接続されている。
端子Ｔ４は、トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極と電気的に接続されている。
端子Ｔ４は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極と電気的に接続されている。
トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極と
電気的に接続されている。
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ１の第１のチャネル形成領域を介して、端子Ｔ２と電気
的に接続されている。
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ２の第２のチャネル形成領域を介して、端子Ｔ２と電気
的に接続されている。
例えば、端子Ｔ３を、端子Ｔ４と電気的に接続することができる。
例えば、端子Ｔ３を、端子Ｔ４と電気的に分離することができる。
＜断面図＞
図２を用いて、半導体装置の例が説明される。
基板１０がある。
基板１０の上方に導電層２１がある。
導電層２１の上方に絶縁層３０がある。
絶縁層３０の上方に酸化物半導体層３１がある。
酸化物半導体層３１の上方に導電層４１がある。
酸化物半導体層３１の上方に導電層４２がある。
例えば、導電層４１及び導電層４２を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形成
することができる。
導電層４１及び導電層４２の上方に絶縁層６０がある。
絶縁層６０の上方に導電層７１がある。
絶縁層６０の上方に導電層７２がある。
導電層７１及び導電層７２の上方に絶縁層８０がある。
絶縁層８０の上方に導電層９１がある。
例えば、図２は、図１と対応している。
導電層２１は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
導電層２１は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
絶縁層３０は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
絶縁層３０は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
酸化物半導体層３１は、導電層２１と重なる領域を有する。
酸化物半導体層３１は、トランジスタＴｒ１の第１のチャネル形成領域を有する。
酸化物半導体層３１は、トランジスタＴｒ２の第２のチャネル形成領域を有する。
トランジスタＴｒ１は、第１のゲート絶縁層を、第１のゲート電極及び第１のチャネル
形成領域の間に有する。
トランジスタＴｒ２は、第２のゲート絶縁層を、第２のゲート電極及び第２のチャネル
形成領域の間に有する。
導電層４１は、酸化物半導体層３１と重なる領域を有する。
導電層４２は、酸化物半導体層３１と重なる領域を有する。
導電層４１は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能
を有する領域を有する。
導電層４１は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能
を有する領域を有する。
導電層４１は、「トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方としての機
能を有する領域」及び「トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の一方として
の機能を有する領域」の間に、オープニング４５を有する。
導電層４２は、オープニング４５と重なる領域を有する。
導電層４２は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能
を有する。
導電層４２は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能
を有する。
絶縁層６０は、トランジスタＴｒ１の第３のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
絶縁層６０は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
絶縁層６０は、オープニング６５を有する。
導電層７１は、酸化物半導体層３１と重なる領域を有する。
導電層７１は、導電層４１と重なる領域を有する。
導電層７１は、導電層４２と重なる領域を有する。
導電層７１は、トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
導電層７１は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
導電層７１は、「トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極としての機能を有する領域」
及び「トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極としての機能を有する領域」の間に、オー
プニング７５を有する。
導電層７２は、オープニング７５と重なる領域を有する。
導電層７２は、オープニング６５を介して、導電層４２と電気的に接続されている。
絶縁層８０は、オープニング８５を有する。
導電層９１は、オープニング８５を介して、導電層７２と電気的に接続されている。
例えば、導電層９１は、電極又は配線としての機能を有する領域を有する。
例えば、電極は、画素電極である。
＜導電層２１、導電層７１＞
導電層２１を導電層７１と電気的に接続することができる。
導電層２１を導電層７１と電気的に分離することができる。
＜トップゲート型トランジスタ＞
トップゲート型トランジスタを採用することができる。
例えば、導電層２１及び絶縁層３０を形成しないことが可能である。
例えば、導電層２１をフローティング状態とすることが可能である。
フローティング状態の導電層２１は、基板１０からの不純物をブロックすることができ
る機能を有する。
＜例＞
例えば、オープニング６５を形成しないことが可能である。
例えば、導電層７２を形成しないことが可能である。
例えば、オープニング７５を形成しないことが可能である。
例えば、絶縁層８０を形成しないことが可能である。
例えば、導電層９１を形成しないことが可能である。
＜酸化物半導体層の数＞
酸化物半導体層３１が第１のチャネル形成領域及び第２のチャネル形成領域を有するこ
とによって、酸化物半導体層の数が減る。
＜寄生容量＞
例えば、オープニング７５を形成しないことが可能である。
オープニング７５を形成しないのなら、導電層４２及び導電層７１の間の寄生容量は増
える。
図２において、導電層４２はオープニング７５と重なる領域を有するので、導電層４２
及び導電層７１の間の寄生容量を減らすことができる。
＜自由度＞
導電層９１を絶縁層８０の上方に形成することにより、導電層９１の形状の自由度を高
くすることができる。
＜断線＞
導電層が２つの表面に接触するとき、２つの表面の間の距離を短くすることによって、
導電層の断線の発生確率を低減することができる。
例えば、導電層７２を形成しないことは可能である。
導電層７２を形成しないのなら、導電層９１は絶縁層６０の表面及び絶縁層８０の表面
と接触する。
図２のように、導電層７２を形成するのなら、導電層９１は導電層７２の表面及び絶縁
層８０の表面と接触する。
「導電層７２の表面及び絶縁層８０の表面の間の距離」は、「絶縁層６０の表面及び絶
縁層８０の表面の間の距離」よりも短い。
導電層７２を形成することにより、導電層９１の断線の発生確率を低減することができ
る。
（実施の形態２）
図２乃至図６を用いて、半導体装置の例が説明される。
＜概要＞
図６のＡ−Ｂ断面図の例が図２である。
図６は、図３（Ａ）、図４（Ａ）、及び図５（Ａ）を組み合わせた例である。
図３（Ａ）のかわりに図３（Ｂ）を適用することができる。
図４（Ａ）のかわりに図４（Ｂ）を適用することができる。
図５（Ａ）のかわりに図５（Ｂ）を適用することができる。
＜１．断面図＞
図６のＣ−Ｄ断面図の例が図５（Ａ）である。
絶縁層３０の上方に導電層４３がある。
例えば、導電層４１、導電層４２、及び導電層４３を、同一の導電層をエッチングする
工程を経て形成することができる。
絶縁層３０は、オープニング３５ａを有する。
絶縁層６０は、オープニング６５ａを有する。
導電層７１は、オープニング６５ａを介して、導電層４３と電気的に接続されている。
導電層４３は、オープニング３５ａを介して、導電層２１と電気的に接続されている。
導電層７１は、導電層２１と電気的に接続されている。
導電層４３を形成することにより、導電層７１の断線の発生確率を低減することができ
る。
導電層７１を導電層２１と電気的に接続しないことは可能である。
導電層４３を形成しないことは可能である。
＜２．断面図＞
例えば、図５（Ａ）のかわりに図５（Ｂ）を適用することができる。
絶縁層３０の上方に導電層４４がある。
例えば、導電層４１、導電層４２、及び導電層４４を、同一の導電層をエッチングする
工程を経て形成することができる。
絶縁層６０の上方に導電層７３がある。
例えば、導電層７１、導電層７２、及び導電層７３を、同一の導電層をエッチングする
工程を経て形成することができる。
絶縁層８０の上方に導電層９２がある。
例えば、導電層９１及び導電層９２を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形成
することができる。
絶縁層３０は、オープニング３６ａを有する。
絶縁層６０は、オープニング６６ａを有する。
絶縁層８０は、オープニング８５ａを有する。
絶縁層８０は、オープニング８６ａを有する。
導電層９２は、オープニング８５ａを介して、導電層７１と電気的に接続されている。
導電層９２は、オープニング８６ａを介して、導電層７３と電気的に接続されている。
導電層７３は、オープニング６６ａを介して、導電層４４と電気的に接続されている。
導電層４４は、オープニング３６ａを介して、導電層２１と電気的に接続されている。
導電層４４を形成することにより、導電層７３又は導電層９２の断線の発生確率を低減
することができる。
導電層７３を形成することにより、導電層９２の断線の発生確率を低減することができ
る。
導電層４４を形成しないことは可能である。
導電層７３を形成しないことは可能である。
＜オープニング＞
例えば、図３（Ａ）及び図６のオープニング４５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎ
ｇ ｐａｒｔ（欠けた部分））である。
例えば、図３（Ｂ）のオープニング４５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
例えば、図４（Ａ）及び図６のオープニング７５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎ
ｇ ｐａｒｔ（欠けた部分））である。
例えば、図４（Ｂ）のオープニング７５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
例えば、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、及び図６のオープニング６５は、ホール（ｈｏｌｅ
（孔））である。
例えば、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、及び図６のオープニング８５は、ホール（ｈｏｌｅ
（孔））である。
例えば、図５（Ａ）及び図６のオープニング３５ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））であ
る。
例えば、図５（Ｂ）のオープニング３６ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
例えば、図５（Ｂ）のオープニング８５ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
例えば、図５（Ｂ）のオープニング８６ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
ホール（ｈｏｌｅ（孔））のかわりにミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ ｐａｒｔ（
欠けた部分））を適用することができる。
ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ ｐａｒｔ（欠けた部分））のかわりにホール（ｈ
ｏｌｅ（孔））を適用することができる。
本実施の形態を実施の形態１に適用することが可能である。
（実施の形態３）
例えば、図７（Ａ）及び図７（Ｃ）のように、導電層７１を導電層７１ａ及び導電層７
１ｂに分離することが可能である。
例えば、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）のように、導電層４１を導電層４１ａ及び導電層４
１ｂに分離することが可能である。
導電層７１ａは、導電層７１ｂと電気的に接続されている。
導電層４１ａは、導電層４１ｂと電気的に接続されている。
例えば、導電層７１ａは、図１のトランジスタＴｒ１の第３のゲート電極としての機能
を有する領域を有する。
例えば、導電層７１ｂは、図１のトランジスタＴｒ２の第４のゲート電極としての機能
を有する領域を有する。
例えば、導電層４１ａは、図１のトランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の
一方としての機能を有する領域を有する。
例えば、導電層４１ｂは、図１のトランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の
一方としての機能を有する領域を有する。
＜導電層２１、導電層７１ａ、及び導電層７１ｂ＞
図７乃至図９において、導電層２１は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極として
の機能を有する領域を有する。
図７乃至図９において、導電層２１は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極として
の機能を有する領域を有する。
例えば、図８（Ａ）のように、導電層２１を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと電
気的に接続することができる。
図８（Ａ）において、導電層２１、導電層７１ａ、及び導電層７１ｂは互いに電気的に
接続されている。
例えば、図８（Ｂ）のように、導電層１２０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
例えば、図８（Ｂ）のように、導電層１４０を介して、導電層１２０を導電層２１と電
気的に接続することができる。
図８（Ｂ）において、導電層２１、導電層７１ａ、導電層７１ｂ、導電層１２０、及び
導電層１４０は互いに電気的に接続されている。
例えば、図８（Ｃ）のように、導電層１２０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
例えば、図８（Ｃ）のように、導電層１９０を介して、導電層１２０を導電層２１と電
気的に接続することができる。
図８（Ｃ）において、導電層２１、導電層７１ａ、導電層７１ｂ、導電層１２０、及び
導電層１９０は互いに電気的に接続されている。
例えば、図９（Ａ）のように、導電層１４０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
例えば、図９（Ａ）のように、導電層１４０を介して、導電層２１を導電層７１ａ及び
導電層７１ｂと電気的に接続することができる。
例えば、図９（Ｂ）のように、導電層１９０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
例えば、図９（Ｂ）のように、導電層１９０を介して、導電層２１を導電層７１ａ及び
導電層７１ｂと電気的に接続することができる。
例えば、導電層２１及び導電層１２０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
例えば、導電層４２及び導電層１４０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
例えば、導電層９１及び導電層１９０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
例えば、図９（Ａ）のように、導電層２１は導電層１４０と交差することができる。
図９（Ａ）において、導電層２１及び導電層１４０が交差する領域で、導電層１４０は
導電層２１と電気的に接続されている。
図９（Ａ）において、導電層２１及び導電層１４０が交差する領域は、導電層７１ａ及
び導電層７１ｂの間に位置する。
例えば、図９（Ｂ）のように、導電層２１は導電層１９０と交差することができる。
図９（Ｂ）において、導電層２１及び導電層１９０が交差する領域で、導電層１９０は
導電層２１と電気的に接続されている。
図９（Ｂ）において、導電層２１及び導電層１９０が交差する領域は、導電層７１ａ及
び導電層７１ｂの間に位置する。
図８（Ａ）に示されたレイアウトは、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）のそれぞれに示された
レイアウトよりもシンプルである。
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）のそれぞれに示されたレイアウトは、図８（Ｂ）及び図８（
Ｃ）のそれぞれに示されたレイアウトよりもシンプルである。
＜導電層４１ａ、導電層４１ｂ、及び導電層４２＞
図１０において、導電層４２は、図１のトランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン
電極の他方としての機能を有する領域を有する。
図１０において、導電層４２は、図１のトランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン
電極の他方としての機能を有する領域を有する。
例えば、図１０（Ａ）のように、導電層２２０を介して、導電層４１ａを導電層４１ｂ
と電気的に接続することができる。
例えば、図１０（Ｂ）のように、導電層２７０を介して、導電層４１ａを導電層４１ｂ
と電気的に接続することができる。
例えば、図１０（Ｃ）のように、導電層２９０を介して、導電層４１ａを導電層４１ｂ
と電気的に接続することができる。
図１０（Ａ）において、導電層４２及び導電層２２０が交差する領域は、導電層４１ａ
及び導電層４１ｂの間に位置する。
図１０（Ｂ）において、導電層４２及び導電層２７０が交差する領域は、導電層４１ａ
及び導電層４１ｂの間に位置する。
図１０（Ｃ）において、導電層４２及び導電層２９０が交差する領域は、導電層４１ａ
及び導電層４１ｂの間に位置する。
例えば、導電層２１及び導電層２２０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
例えば、導電層７２及び導電層２７０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
例えば、導電層９１及び導電層２９０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
図１０のコンセプトは、導電層４２の形状の自由度を高くすることである。
例えば、図３において、導電層４２は導電層４１と交差することができない。
例えば、図１０（Ａ）において、導電層４２は、導電層２２０と交差することができる
。
例えば、図１０（Ｂ）において、導電層４２は、導電層２７０と交差することができる
。
例えば、図１０（Ｃ）において、導電層４２は、導電層２９０と交差することができる
。
本実施の形態を実施の形態１及び実施の形態２に適用することが可能である。
（実施の形態４）
オープニング６５を形成するとき、導電層４２の表面を除去することができる。
例えば、図１１のように、導電層４２は領域４８ｂよりも薄い領域４８ａを有すること
ができる。
図１１において、領域４８ａは領域４８ｂに囲まれている。
例えば、領域４８ａは、ホロー（ｈｏｌｌｏｗ（くぼみ））と言い換えることができる
。
例えば、図１１において、ホロー（ｈｏｌｌｏｗ（くぼみ））のエッジ（ｅｄｇｅ（縁
））は、オープニング６５と重なる。
導電層４２がホロー（ｈｏｌｌｏｗ（くぼみ））を有するので、導電層４２及び導電層
７２の接触面積を増やすことができる。
導電層７２を形成しないのなら、導電層４２及び導電層９１の接触面積を増やすことが
できる。
２つの導電層の接触面積を増やすことにより、２つの導電層の接触抵抗を減らすことが
できる。
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態３に適用することが可能である。
（実施の形態５）
酸化物半導体層３１及び絶縁層６０の間に酸化物領域を形成することが可能である。
＜図１２（Ａ）＞
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物半導体層３１の上方に酸化物領域９９ａ、酸化
物領域９９ｂ、及び酸化物領域９９ｃがある。
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物領域９９ａの上方に導電層４２がある。
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物領域９９ｂの上方に導電層４１及び導電層４２
がある。
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物領域９９ｃの上方に導電層４１及び導電層４２
がある。
例えば、図１２（Ａ）において、導電層４１、導電層４２、酸化物領域９９ｂ、及び酸
化物領域９９ｃの上方に絶縁層６０がある。
導電層４１は、酸化物半導体層３１と接触する領域を有する。
導電層４２は、酸化物半導体層３１と接触する領域を有する。
＜図１２（Ｂ）＞
例えば、図１２（Ｂ）において、酸化物半導体層３１、導電層４１、及び導電層４２の
上方に酸化物領域９９ｂがある。
例えば、図１２（Ｂ）において、酸化物半導体層３１、導電層４１、及び導電層４２の
上方に酸化物領域９９ｃがある。
例えば、図１２（Ｂ）において、導電層４１、導電層４２、酸化物領域９９ｂ、及び酸
化物領域９９ｃの上方に絶縁層６０がある。
＜１．酸化物領域＞
例えば、酸化物領域９９ａは、第１の酸化物層の領域であることができる。
例えば、酸化物領域９９ｂは、第２の酸化物層の領域であることができる。
例えば、酸化物領域９９ｃは、第３の酸化物層の領域であることができる。
＜２．酸化物領域＞
例えば、１つの酸化物層が、酸化物領域９９ａ、酸化物領域９９ｂ、及び酸化物領域９
９ｃを有することができる。
＜酸化物層＞
例えば、酸化物層は、酸化物絶縁層である。
例えば、酸化物層は、バンドギャップが酸化物半導体層３１よりも大きい酸化物半導体
層である。
例えば、酸化物層は酸素を有するので、酸化物層は酸化物半導体層３１へ酸素を供給す
ることができる機能を有する。
例えば、酸素の供給により、酸化物半導体層３１の酸素欠損を減少することができる。
＜酸化物領域９９ａ＞
酸化物領域９９ａは、導電層２１及び導電層４２の間に位置する。
酸化物領域９９ａにより、導電層２１及び導電層４２の間の寄生容量を減らすことがで
きる。
＜酸化物領域９９ｂ＞
酸化物領域９９ｂは、第１のチャネル形成領域及び絶縁層６０の間に位置する。
＜酸化物領域９９ｃ＞
酸化物領域９９ｃは、第２のチャネル形成領域及び絶縁層６０の間に位置する。
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態４に適用することが可能である。
（実施の形態６）
例えば、半導体装置は、表示装置、記憶装置、プロセッサ、ＲＦＩＤ等から選ぶことが
できる。
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態５に適用することが可能である。
（実施の形態７）
本実施の形態において、層及び材料が説明される。
本実施形態に示された材料はほんの一例にすぎない。
＜層＞
例えば、層は、単膜又は積層膜である。
単膜は、１つの膜である。
積層膜は、複数の膜である。
例えば、積層膜は、少なくとも第１の膜及び第２の膜を有する。
例えば、第１の膜の材料は、第２の膜と異なる。
例えば、第１の膜の材料は、第２の膜と同じである。
例えば、第１の膜及び第２の膜の材料は、本実施の形態に示された材料から選ぶことが
できる。
＜材料＞
例えば、基板を、ガラス基板、プラスチック基板、半導体基板等から選ぶことができる
。
例えば、導電層は金属を有する層等であることができる。
例えば、金属を、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ等から選ぶこ
とができる。
例えば、絶縁層を、酸化物絶縁層、窒化物絶縁層、有機絶縁層等から選ぶことができる
。
例えば、酸化物絶縁層は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、ガリウム酸化物、ハ
フニウム酸化物等を有することができる。
例えば、窒化物絶縁層は、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物等を有することができ
る。
例えば、有機絶縁層は、アクリル、ポリイミド、シロキサン等を有することができる。
例えば、酸化物半導体層は、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ等を有することができる。
例えば、酸化物半導体層は、インジウム酸化物、錫酸化物、亜鉛酸化物等から選ぶこと
ができる。
例えば、酸化物半導体層は、インジウム亜鉛酸化物、錫亜鉛酸化物等から選ぶことがで
きる。
例えば、酸化物半導体層は、Ｉｎ、Ｍ、及びＺｎを有することができる。
例えば、Ｍは典型金属、遷移金属等から選ぶことができる。
例えば、遷移金属は、Ｔｉ、Ｈｆ、ランタノイド、及びアクチノイド等から選ぶことが
できる。
＜結晶領域＞
酸化物半導体層が方向Ｘに沿ってｃ軸配向した結晶領域を有することによって、酸化物
半導体層の密度が高くなる。
酸化物半導体層の密度が高くなることによって、酸化物半導体層へのＨ２Ｏの侵入を防
止することができる。
例えば、方向Ｘは、酸化物半導体層の表面に対して垂直な方向である。
例えば、ｃ軸と酸化物半導体層の表面とのなす角度は９０度である。
例えば、方向Ｘは、酸化物半導体層の表面に対して概ね垂直な方向である。
例えば、ｃ軸と酸化物半導体層の表面とのなす角度は８０度以上１００度以下である。
＜積層＞
例えば、酸化物半導体層は、酸化物半導体膜Ａ及び酸化物半導体膜Ｂを有する。
例えば、酸化物半導体膜Ｂは、酸化物半導体膜Ａの上方にある。
例えば、酸化物半導体層は、酸化物半導体膜Ａ、酸化物半導体膜Ｂ、及び酸化物半導体
膜Ｃを有する。
例えば、酸化物半導体膜Ｂは、酸化物半導体膜Ａの上方にある。
例えば、酸化物半導体膜Ｃは、酸化物半導体膜Ａの下方にある。
例えば、酸化物半導体膜Ａ、酸化物半導体膜Ｂ、及び酸化物半導体膜Ｃのそれぞれは、
Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを有する。
例えば、「酸化物半導体膜Ｂ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ｂ中のインジウムの
比率」は、「酸化物半導体膜Ａ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの
比率」よりも大きい。
例えば、「酸化物半導体膜Ｂ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ｂ中のインジウムの比率
」は、「酸化物半導体膜Ａ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの比率」よ
りも大きい。
例えば、「酸化物半導体膜Ｃ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ｃ中のインジウムの
比率」は、「酸化物半導体膜Ａ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの
比率」よりも大きい。
例えば、「酸化物半導体膜Ｃ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ｃ中のインジウムの比率
」は、「酸化物半導体膜Ａ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの比率」よ
りも大きい。
例えば、酸化物半導体膜Ａにおいて、ＧａのかわりにＭを用いることができる。
例えば、酸化物半導体膜Ｂにおいて、ＧａのかわりにＭを用いることができる。
例えば、酸化物半導体膜Ｃにおいて、ＧａのかわりにＭを用いることができる。
例えば、Ｍは典型金属、遷移金属等から選ぶことができる。
酸化物半導体膜中のＩｎの比率がＭ又はＺｎより低いのなら、酸化物半導体膜のバンド
ギャップは大きくなる。
酸化物半導体層が積層膜であるのなら、チャネルは最も小さなバンドギャップを有する
酸化物半導体膜に形成される。
例えば、酸化物半導体層が酸化物半導体膜Ａ及び酸化物半導体膜Ｂを有するのなら、チ
ャネルは酸化物半導体膜Ａに形成される。
例えば、酸化物半導体層が酸化物半導体膜Ａ、酸化物半導体膜Ｂ、及び酸化物半導体膜
Ｃを有するのなら、チャネルは酸化物半導体膜Ａに形成される。
チャネルが酸化物半導体膜Ａに形成されるのなら、チャネルはゲート絶縁層の界面の欠
陥から離れる。
チャネルを欠陥から離すことにより、トランジスタの信頼性が改善される。
＜半導体層＞
例えば、酸化物半導体層にかえてシリコン半導体層を用いてもよい。
半導体層は、シリコン半導体層及び酸化物半導体層を含む概念である。
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態６に適用することが可能である。
Ｔｒ１ トランジスタ
Ｔｒ２ トランジスタ
Ｔ１ 端子
Ｔ２ 端子
Ｔ３ 端子
Ｔ４ 端子
１０ 基板
２１ 導電層
３０ 絶縁層
３１ 酸化物半導体層
４１ 導電層
４１ａ 導電層
４１ｂ 導電層
４２ 導電層
４３ 導電層
４４ 導電層
６０ 絶縁層
７１ 導電層
７１ａ 導電層
７１ｂ 導電層
７２ 導電層
７３ 導電層
８０ 絶縁層
９１ 導電層
９２ 導電層
１２０ 導電層
１４０ 導電層
１９０ 導電層
２２０ 導電層
２７０ 導電層
２９０ 導電層
３５ａ オープニング
３６ａ オープニング
４５ オープニング
４８ａ 領域
４８ｂ 領域
６５ オープニング
６５ａ オープニング
６６ａ オープニング
７５ オープニング
８５ オープニング
８５ａ オープニング
８６ａ オープニング
９９ａ 酸化物領域
９９ｂ 酸化物領域
９９ｃ 酸化物領域

Claims (1)

  1. 第１の導電層を有し、
    前記第１の導電層の上方に第１の絶縁層を有し、
    前記第１の絶縁層の上方に酸化物半導体層を有し、
    前記酸化物半導体層の上方に第２の導電層を有し、
    前記酸化物半導体層の上方に第３の導電層を有し、
    前記第２の導電層の上方と前記第３の導電層の上方とに第２の絶縁層を有し、
    前記第２の絶縁層の上方に第４の導電層を有し、
    前記第２の絶縁層の上方に第５の導電層を有し、
    前記第４の導電層の上方と前記第５の導電層の上方とに第３の絶縁層を有し、
    前記第３の絶縁層の上方に第６の導電層を有し、
    前記酸化物半導体層は、第１のトランジスタの第１のチャネル形成領域として機能する領域を有し、且つ第２のトランジスタの第２のチャネル形成領域として機能する領域を有し、
    前記第１の導電層は、前記第１のトランジスタの第１のゲート電極として機能する領域を有し、且つ前記第２のトランジスタの第２のゲート電極として機能する領域を有し、
    前記第２の導電層は、前記第１のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方として機能する領域を有し、且つ前記第２のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方として機能する領域を有し、
    前記第３の導電層は、前記第１のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方として機能する領域を有し、且つ前記第２のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方として機能する領域を有し、
    前記第４の導電層は、前記第１のトランジスタの第３のゲート電極として機能する領域を有し、且つ前記第２のトランジスタの第４のゲート電極として機能する領域を有し、
    前記第３の導電層は、前記第５の導電層と接する第１の領域を有し、
    前記第５の導電層は、前記第６の導電層と接する第２の領域を有し、
    前記第１及び第２のトランジスタのチャネル方向における断面視において、前記第２の領域の幅は、前記第１の領域の幅より、広い半導体装置。
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