KR101413657B1 - Semiconductor device and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

반도체 소자 및 그 제조방법에 관해 개시되어 있다. 개시된 반도체 소자는 p형 산화물 박막트랜지스터 및 n형 산화물 박막트랜지스터를 포함하는 상보성(complementary) 소자일 수 있다. 예컨대, 개시된 반도체 소자는 인버터(inverter), NAND 소자, NOR 소자 등과 같은 논리소자일 수 있다. A semiconductor device and a manufacturing method thereof are disclosed. The disclosed semiconductor device may be a complementary device including a p-type oxide thin film transistor and an n-type oxide thin film transistor. For example, the disclosed semiconductor device may be a logic device such as an inverter, a NAND device, a NOR device, or the like.

Description

반도체 소자 및 그 제조방법{Semiconductor device and method of manufacturing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

본 개시는 반도체 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.

트랜지스터는 전자 기기 분야에서 스위칭 소자(switching device)나 구동 소자(driving device)로 널리 사용되고 있다. 특히, 박막 트랜지스터(Thin film transistor)는 유리 기판이나 플라스틱 기판 상에 제조할 수 있기 때문에, 액정표시장치 또는 유기발광표시장치 등과 같은 평판표시장치 분야에서 유용하게 사용된다. Transistors are widely used as switching devices or driving devices in the field of electronic devices. In particular, since a thin film transistor can be manufactured on a glass substrate or a plastic substrate, it is useful in the field of flat panel display devices such as a liquid crystal display device or an organic light emitting display device.

트랜지스터의 동작 특성을 향상시키기 위해, 캐리어 이동도(carrier mobility)가 높은 산화물층, 예컨대, ZnO 계열의 물질층을 채널층으로 적용하는 방법이 시도되고 있다. 이러한 방법은 주로 평판표시장치용 박막 트랜지스터에 적용된다. In order to improve the operational characteristics of a transistor, a method of applying an oxide layer having a high carrier mobility, for example, a ZnO-based material layer, as a channel layer has been attempted. This method is mainly applied to a thin film transistor for a flat panel display.

채널층으로 실리콘층을 사용하는 경우, 채널층에 도핑하는 원소의 종류를 달리함으로써, NMOS(n-channel metal-oxide semiconductor) 트랜지스터 및 PMOS(p-channel metal-oxide semiconductor) 트랜지스터를 용이하게 제조할 수 있고, 따라 서 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 소자의 구현이 용이하다. 그러나 산화물층을 채널층으로 갖는 트랜지스터의 경우, 상보성(complementary) 소자의 구현이 쉽지 않은 문제가 있다. When a silicon layer is used as a channel layer, an n-channel metal-oxide semiconductor (NMOS) transistor and a p-channel metal-oxide semiconductor (PMOS) transistor can be manufactured easily by changing the kind of element to be doped in the channel layer And thus it is easy to implement complementary metal oxide semiconductor (CMOS) devices. However, in the case of a transistor having an oxide layer as a channel layer, it is difficult to realize a complementary element.

본 개시의 일 측면(aspect)은 적어도 두 개의 서로 다른 산화물 트랜지스터를 포함하는 반도체 소자를 제공한다. One aspect of the disclosure provides a semiconductor device comprising at least two different oxide transistors.

본 개시의 다른 측면은 상기 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. Another aspect of the disclosure provides a method of manufacturing the semiconductor device.

본 발명의 일 실시예는 제1소오스, 제1드레인, 제1채널층 및 제1게이트를 포함하는 제1박막트랜지스터; 및 제2소오스, 제2드레인, 제2채널층 및 제2게이트를 포함하는 제2박막트랜지스터;를 구비하고, 상기 제1 및 제2채널층 중 하나는 p형 산화물층이고, 다른 하나는 n형 산화물층인 반도체 소자를 제공한다. One embodiment of the present invention is a thin film transistor including a first thin film transistor including a first source, a first drain, a first channel layer, and a first gate; And a second thin film transistor including a second source, a second drain, a second channel layer, and a second gate, wherein one of the first and second channel layers is a p-type oxide layer and the other is n Type oxide layer.

상기 제1 및 제2박막트랜지스터는 바텀게이트 구조 또는 탑게이트 구조를 가질 수 있다. The first and second thin film transistors may have a bottom gate structure or a top gate structure.

상기 제1 및 제2박막트랜지스터 중 하나는 바텀게이트 구조일 수 있고, 다른 하나는 탑게이트 구조일 수 있다. One of the first and second thin film transistors may be a bottom gate structure, and the other may be a top gate structure.

상기 제1 및 제2박막트랜지스터 중 적어도 하나는 다른 게이트를 더 포함하는 듀얼게이트 구조일 수 있다. At least one of the first and second thin film transistors may have a dual gate structure including another gate.

상기 제1소오스 및 상기 제1드레인은 상기 제1채널층 양단의 상면 또는 하면에 접촉될 수 있다. The first source and the first drain may be in contact with an upper surface or a lower surface at both ends of the first channel layer.

상기 제2소오스 및 상기 제2드레인은 상기 제2채널층 양단의 상면 또는 하면에 접촉될 수 있다. The second source and the second drain may be in contact with the upper surface or the lower surface at both ends of the second channel layer.

상기 제1소오스 및 상기 제1드레인은 상기 제1채널층 양단에 접촉된 제1물질층을 포함할 수 있고, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인은 상기 제2채널층 양단에 접촉된 제2물질층을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2물질층을 서로 다른 물질층일 수 있다. The first source and the first drain may include a first material layer in contact with both ends of the first channel layer and the second source and the second drain may have a second material layer in contact with both ends of the second channel layer, Material layer. The first and second material layers may be different material layers.

상기 제1물질층은 상기 제1채널층 양단의 상면에 접촉될 수 있고, 상기 제2물질층은 상기 제2채널층 양단의 상면 또는 하면에 접촉될 수 있다. The first material layer may be in contact with the upper surface of the first channel layer and the second material layer may be in contact with the upper surface or the lower surface of the second channel layer.

상기 제1소오스 및 상기 제1드레인은 이중층 구조일 수 있다. 이 경우, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인은 단층 구조이거나, 상기 제1소오스 및 상기 제1드레인과 동일한 이중층 구조일 수 있다. The first source and the first drain may have a double-layer structure. In this case, the second source and the second drain may have a single-layer structure, or may have the same double-layer structure as the first source and the first drain.

상기 제1드레인과 상기 제2드레인은 서로 접촉되어 공통드레인을 구성할 수 있다. The first drain and the second drain may be in contact with each other to constitute a common drain.

상기 반도체 소자는 인버터(inverter), NAND 소자, NOR 소자, 인코더(encoder), 디코더(decorder), MUX(multiplexer), DEMUX(de multiplexer) 및 센스 엠프(sense amplifier) 중 하나일 수 있다. The semiconductor device may be one of an inverter, a NAND device, a NOR device, an encoder, a decorder, a multiplexer, a demultiplexer, and a sense amplifier.

본 발명의 다른 실시예는 제1소오스, 제1드레인, 제1채널층 및 제1게이트를 포함하는 제1박막트랜지스터 및 제2소오스, 제2드레인, 제2채널층 및 제2게이트를 포함하는 제2박막트랜지스터를 구비하는 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 하부층 상에 제1도전형 산화물로 상기 제1채널층을 형성하는 단계; 상기 하부층 및 상기 제1채널층 상에 제2도전형 산화물층을 형성하는 단계; 및 상기 제2도전형 산화물층을 패터닝하여 상기 제1채널층과 이격된 상기 제2채널층을 형성하는 단계;를 포함 하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. Another embodiment of the present invention is a thin film transistor including a first thin film transistor including a first source, a first drain, a first channel layer and a first gate and a second thin film transistor including a second source, a second drain, A method of manufacturing a semiconductor device having a second thin film transistor, the method comprising: forming the first channel layer with a first conductive oxide on a lower layer; Forming a second conductive oxide layer on the lower layer and the first channel layer; And patterning the second conductive oxide layer to form the second channel layer spaced apart from the first channel layer.

본 발명의 다른 실시예는 제1소오스, 제1드레인, 제1채널층 및 제1게이트를 포함하는 제1박막트랜지스터 및 제2소오스, 제2드레인, 제2채널층 및 제2게이트를 포함하는 제2박막트랜지스터를 구비하는 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 하부층 상에 제1도전형 산화물로 상기 제1채널층을 형성하는 단계; 상기 하부층 상에 상기 제1채널층을 덮는 제1전극층 및 상기 제1전극층과 이격된 제2전극층을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2전극층 사이의 상기 하부층 상에 제2도전형 산화물로 상기 제1 및 제2전극층에 접촉된 상기 제2채널층을 형성하는 단계; 및 상기 제1전극층을 패터닝하는 단계;를 포함하고, 상기 제2전극층은 상기 제2소오스이고, 상기 제1전극층의 패터닝에 의해 상기 제1소오스, 상기 제1드레인 및 상기 제2드레인이 형성되는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. Another embodiment of the present invention is a thin film transistor including a first thin film transistor including a first source, a first drain, a first channel layer and a first gate and a second thin film transistor including a second source, a second drain, A method of manufacturing a semiconductor device having a second thin film transistor, the method comprising: forming the first channel layer with a first conductive oxide on a lower layer; Forming a first electrode layer covering the first channel layer on the lower layer and a second electrode layer spaced apart from the first electrode layer; Forming the second channel layer in contact with the first and second electrode layers with a second conductive oxide on the lower layer between the first and second electrode layers; And patterning the first electrode layer, wherein the second electrode layer is the second source, and the first source, the first drain, and the second drain are formed by patterning the first electrode layer A method of manufacturing a semiconductor device is provided.

본 발명의 다른 실시예는 제1소오스, 제1드레인, 제1채널층 및 제1게이트를 포함하는 제1박막트랜지스터 및 제2소오스, 제2드레인, 제2채널층 및 제2게이트를 포함하는 제2박막트랜지스터를 구비하는 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 하부층 상에 서로 다른 도전형 산화물로 상기 제1 및 제2채널층을 형성하는 단계; 상기 하부층 상에 상기 제1채널층을 덮는 제1물질층을 형성하는 단계; 상기 하부층 상에 상기 제1물질층 및 상기 제2채널층을 덮는 제2물질층을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2물질층을 패터닝하여 상기 제1소오스, 상기 제1드레인, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. Another embodiment of the present invention is a thin film transistor including a first thin film transistor including a first source, a first drain, a first channel layer and a first gate and a second thin film transistor including a second source, a second drain, A method of manufacturing a semiconductor device having a second thin film transistor, the method comprising: forming the first and second channel layers with different conductive oxides on a lower layer; Forming a first material layer over the first channel layer over the lower layer; Forming a second material layer on the lower layer to cover the first material layer and the second channel layer; And patterning the first and second material layers to form the first source, the first drain, the second source, and the second drain.

본 발명의 다른 실시예는 제1소오스, 제1드레인, 제1채널층 및 제1게이트를 포함하는 제1박막트랜지스터 및 제2소오스, 제2드레인, 제2채널층 및 제2게이트를 포함하는 제2박막트랜지스터를 구비하는 반도체 소자의 제조방법에 있어서, 하부층 상에 제1도전형 산화물로 상기 제1채널층을 형성하는 단계; 상기 하부층 상에 상기 제1채널층을 덮는 제1물질층을 형성하는 단계; 상기 제1물질층 상에 제2물질층을 형성하는 단계; 상기 제2 및 제1물질층을 1차 패터닝하여 상기 제1채널층과 이격된 상기 하부층의 제1영역을 노출시키는 단계; 상기 하부층의 제1영역 상에 제2도전형 산화물로 상기 제1영역 양측의 상기 제2물질층과 접촉된 상기 제2채널층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 및 제1물질층을 2차 패터닝하는 단계;를 포함하고, 상기 제2 및 제1물질층의 상기 1차 및 2차 패터닝에 의해 상기 제1소오스, 상기 제1드레인, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인이 형성되는 반도체 소자의 제조방법을 제공한다. Another embodiment of the present invention is a thin film transistor including a first thin film transistor including a first source, a first drain, a first channel layer and a first gate and a second thin film transistor including a second source, a second drain, A method of manufacturing a semiconductor device having a second thin film transistor, the method comprising: forming the first channel layer with a first conductive oxide on a lower layer; Forming a first material layer over the first channel layer over the lower layer; Forming a second material layer on the first material layer; Exposing a first region of the lower layer spaced apart from the first channel layer by first patterning the second and first material layers; Forming a second channel layer in contact with the second material layer on either side of the first region with a second conductive oxide on a first region of the lower layer; And a second patterning of the second and first material layers, wherein the first and second patterning of the second and first material layers cause the first source, the first drain, 2 source and the second drain are formed.

본 발명의 다른 실시예는 전원에 병렬로 연결된 제1 및 제2트랜지스터; 및 상기 제1 및 제2트랜지스터의 드레인에 직렬로 연결된 제3 및 제4트랜지스터;를 포함하고, 상기 제1 및 제2트랜지스터는 p형 산화물 트랜지스터이고, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 n형 산화물 트랜지스터인 NAND 소자를 제공한다. Another embodiment of the present invention is a semiconductor device comprising: first and second transistors connected in parallel to a power source; And third and fourth transistors serially connected to the drains of the first and second transistors, wherein the first and second transistors are p-type oxide transistors, and the third and fourth transistors are n-type oxide A NAND device as a transistor is provided.

상기 제3 및 제4트랜지스터는 n형 산화물채널층을 공유할 수 있다. 이 경우, 상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 n형 산화물채널층에 접촉된 연결배선이 구비될 수 있으며, 상기 연결배선은 상기 제3트랜지스터의 게이트 또는 상기 제4트랜지스터의 게이트에 연결될 수 있다. The third and fourth transistors may share an n-type oxide channel layer. In this case, a connection wiring may be provided in contact with the n-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor, and the connection wiring may be connected to the gate of the third transistor or the fourth transistor Lt; / RTI >

상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 n 형 산화물채널층의 도핑농도는 나머지 영역의 도핑농도보다 높을 수 있다. The doping concentration of the n-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor may be higher than the doping concentration of the remaining region.

본 발명의 다른 실시예는 전원에 병렬로 연결된 제1 및 제2트랜지스터; 및 상기 제1 및 제2트랜지스터의 드레인에 직렬로 연결된 제3 및 제4트랜지스터;를 포함하고, 상기 제1 및 제2트랜지스터는 n형 산화물 트랜지스터이고, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 p형 산화물 트랜지스터인 NOR 소자를 제공한다. Another embodiment of the present invention is a semiconductor device comprising: first and second transistors connected in parallel to a power source; And third and fourth transistors serially connected to the drains of the first and second transistors, wherein the first and second transistors are n-type oxide transistors, and the third and fourth transistors are p-type oxide And a NOR element which is a transistor.

상기 제3 및 제4트랜지스터는 p형 산화물채널층을 공유할 수 있다. 이 경우, 상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 p형 산화물채널층에 접촉된 연결배선이 구비될 수 있고, 상기 연결배선은 상기 제3트랜지스터의 게이트 또는 상기 제4트랜지스터의 게이트에 연결될 수 있다. The third and fourth transistors may share a p-type oxide channel layer. In this case, a connection wiring which is in contact with the p-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor may be provided, and the connection wiring may be connected to the gate of the third transistor or the fourth transistor Lt; / RTI >

상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 p형 산화물채널층의 도핑농도는 나머지 영역의 도핑농도보다 높을 수 있다. The doping concentration of the p-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor may be higher than the doping concentration of the remaining region.

본 발명의 실시예에 따르면, 산화물반도체층을 채널층으로 적용한 적어도 두 개의 트랜지스터를 포함하는 상보성(complementary) 반도체 소자를 구현할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a complementary semiconductor device including at least two transistors in which an oxide semiconductor layer is applied as a channel layer can be implemented.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 층이나 영역들의 폭 및 두께는 명세서의 명확성을 위해 다소 과장되게 도시된 것이다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. Hereinafter, a semiconductor device and a manufacturing method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The widths and thicknesses of the layers or regions illustrated in the accompanying drawings are exaggeratedly shown for clarity of the description. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자를 보여준다. 1 to 4 show a semiconductor device according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 기판(SUB10) 상에 제1 및 제2바텀게이트(BG10, BG20)가 구비될 수 있고, 제1 및 제2바텀게이트(BG10, BG20)를 덮는 게이트절연층(GI10)이 구비될 수 있다. 게이트절연층(GI10) 상에 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20)이 구비될 수 있다. 제1산화물채널층(C10)은 제1바텀게이트(BG10) 위쪽에, 제2산화물채널층(C20)은 제2바텀게이트(BG20) 위쪽에 구비될 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20) 중 하나는 p형 산화물층일 수 있고, 다른 하나는 n형 산화물층일 수 있다. 상기 p형 산화물층은, 예컨대, Ni 산화물, Nb 산화물, Cu 산화물, α가 도핑된 Cu 산화물(여기서, α는 보론, 알루미늄, 갈륨 또는 인듐), SrCu 산화물, β가 도핑된 LaCu 산화물(여기서, β는 황 또는 셀레늄) 및 PbS 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 n형 산화물층은, 예컨대, ZnO 계열의 산화물층일 수 있고, 이 경우, 인듐(In)을 더 포함하거나, 인듐(In) 및 갈륨(Ga)을 더 포함하거나, 주석(Sn)과 같은 4족 원소 또는 그 밖의 다른 원소를 더 포함할 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20)은 전술한 바와 같은 산화물로 형성하기 때문에, 저온 공정으로 용이하게 형성할 수 있다. 1, first and second bottom gates BG10 and BG20 may be provided on a substrate SUB10 and a gate insulating layer GI10 covering first and second bottom gates BG10 and BG20. . The first and second oxide channel layers C10 and C20 may be provided on the gate insulating layer GI10. The first oxide channel layer C10 may be provided above the first bottom gate BG10 and the second oxide channel layer C20 may be provided above the second bottom gate BG20. One of the first and second oxide channel layers C10 and C20 may be a p-type oxide layer and the other may be an n-type oxide layer. The p-type oxide layer may be formed of a metal oxide such as Ni oxide, Nb oxide, Cu oxide, Cu oxide doped with? (Where? Is boron, aluminum, gallium or indium), SrCu oxide, beta is sulfur or selenium) and PbS oxide. The n-type oxide layer may be a ZnO-based oxide layer. In this case, the n-type oxide layer may further contain indium (In), further include indium (In) and gallium (Ga) Group element or other element. Since the first and second oxide channel layers C10 and C20 are formed of the oxides described above, they can be easily formed by a low-temperature process.

게이트절연층(GI10) 상에 제1소오스전극(S10), 공통드레인전극(D10) 및 제2소오스전극(S20)이 구비될 수 있다. 제1소오스전극(S10)은 제1산화물채널층(C10)의 일단에 접촉될 수 있고, 공통드레인전극(D10)은 제1산화물채널층(C10)의 타단 및 제2산화물채널층(C20)의 일단에 접촉될 수 있으며, 제2소오스전극(S20)은 제2산화물채널층(C20)의 타단에 접촉될 수 있다. 공통드레인전극(D10)은 제1산화물채널 층(C10)의 타단에 접촉된 제1드레인전극과 제2산화물채널층(C20)의 일단에 접촉된 제2드레인전극으로 분리될 수도 있다. 도시하지는 않았지만, 게이트절연층(GI10) 상에 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20), 제1 및 제2소오스전극(S10, S20), 그리고 공통드레인전극(D10)을 덮는 보호층(passivation layer)이 더 구비될 수 있다. 상기 보호층은 실리콘산화물 및 실리콘질화물과 같은 절연층으로 형성할 수 있다. A first source electrode S10, a common drain electrode D10, and a second source electrode S20 may be provided on the gate insulating layer GI10. The first source electrode S10 may be in contact with one end of the first oxide channel layer C10 and the common drain electrode D10 may be in contact with the other end of the first oxide channel layer C10 and the second oxide channel layer C20. And the second source electrode S20 may be in contact with the other end of the second oxide channel layer C20. The common drain electrode D10 may be separated into a first drain electrode contacting the other end of the first oxide channel layer C10 and a second drain electrode contacting the one end of the second oxide channel layer C20. A protective layer (not shown) covering the first and second oxide channel layers C10 and C20, the first and second source electrodes S10 and S20, and the common drain electrode D10 is formed on the gate insulating layer GI10. a passivation layer may be further provided. The protective layer may be formed of an insulating layer such as silicon oxide and silicon nitride.

도 1에서 제1바텀게이트(BG10), 게이트절연층(GI10), 제1산화물채널층(C10), 제1소오스전극(S10) 및 공통드레인전극(D10)은 제1트랜지스터(T10)를 구성할 수 있고, 제2바텀게이트(BG20), 게이트절연층(GI10), 제2산화물채널층(C20), 제2소오스전극(S20) 및 공통드레인전극(D10)은 제2트랜지스터(T20)를 구성할 수 있다. 제1 및 제2트랜지스터(T10, T20) 중 하나는 p-채널 트랜지스터이고, 다른 하나는 n-채널 트랜지스터이다. 따라서, 본 실시예의 반도체 소자는 상보성 소자일 수 있다. In FIG. 1, the first bottom gate BG10, the gate insulating layer GI10, the first oxide channel layer C10, the first source electrode S10, and the common drain electrode D10 constitute a first transistor T10. And the second bottom gate BG20, the gate insulating layer GI10, the second oxide channel layer C20, the second source electrode S20 and the common drain electrode D10 form the second transistor T20. Can be configured. One of the first and second transistors T10 and T20 is a p-channel transistor and the other is an n-channel transistor. Thus, the semiconductor device of this embodiment can be a complementary device.

도 1에서는 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20) 상에 제1소오스전극(S10), 공통드레인전극(D10) 및 제2소오스전극(S20)이 형성되어 있지만, 이들의 위치 관계는 달라질 수 있다. 그 예가 도 2에 도시되어 있다. 1, the first source electrode S 10, the common drain electrode D 10 and the second source electrode S 20 are formed on the first and second oxide channel layers C 10 and C 20. It can be different. An example thereof is shown in Fig.

도 2를 참조하면, 게이트절연층(GI10) 상에 서로 이격된 제1소오스전극(S10'), 공통드레인전극(D10') 및 제2소오스전극(S20')이 구비될 수 있다. 제1소오스전극(S10')과 공통드레인전극(D10') 사이의 게이트절연층(GI10) 상에 두 전극(S10', D10')에 접촉된 제1산화물채널층(C10')이 구비될 수 있다. 이와 유사하게, 공통드레인전극(D10')과 제2소오스전극(S20') 사이의 게이트절연층(GI10) 상에 두 전극(D10', S20')에 접촉된 제2산화물채널층(C20')이 구비될 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C10', C20')은 각각 제1 및 제2바텀게이트(BG10, BG20)에 대응할 수 있고, 이들(C10', C20')의 물질은 도 1의 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20)의 물질과 동일할 수 있다. Referring to FIG. 2, a first source electrode S10 ', a common drain electrode D10', and a second source electrode S20 'may be provided on the gate insulating layer GI10. A first oxide channel layer C10 'is provided on the gate insulating layer GI10 between the first source electrode S10' and the common drain electrode D10 'in contact with the two electrodes S10' and D10 ' . Similarly, the second oxide channel layer C20 ', which is in contact with the two electrodes D10', S20 'on the gate insulating layer GI10 between the common drain electrode D10' and the second source electrode S20 ' May be provided. The first and second oxide channel layers C10 'and C20' may correspond to the first and second bottom gates BG10 and BG20 respectively and the materials of these C10 'and C20' And the second oxide channel layer (C10, C20).

도 1 및 도 2는 트랜지스터(T10, T10', T20, T20')가 바텀게이트(bottom gate) 구조를 갖는 경우이지만, 다른 실시예에 따르면 트랜지스터가 탑게이트(top gate) 구조를 가질 수 있다. 그 예들이 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 1 and 2 show a case where the transistors T10, T10 ', T20 and T20' have a bottom gate structure, but according to another embodiment, the transistors may have a top gate structure. Examples thereof are shown in Figs. 3 and 4. Fig.

도 3을 참조하면, 기판(SUB20) 상에 서로 이격된 제1 및 제2산화물채널층(C11, C22)이 구비될 수 있다. 제1산화물채널층(C11)의 양단에 각각 접촉된 제1소오스전극(S11) 및 공통드레인전극(D11)이 구비될 수 있다. 공통드레인전극(D11)은 제2산화물채널층(C22)의 일단에 접촉되도록 연장된 형태를 가질 수 있다. 제2산화물채널층(C22)의 타단에 접촉된 제2소오스전극(S22)이 구비될 수 있다. 기판(SUB20) 상에 상에 제1 및 제2산화물채널층(C11, C22), 제1 및 제2소오스전극(S11, S22), 그리고 공통드레인전극(D11)을 덮는 게이트절연층(GI20)이 구비될 수 있다. 게이트절연층(GI20) 상에 제1 및 제2탑게이트(TG10, TG20)가 구비될 수 있다. 제1탑게이트(TG10)는 제1산화물채널층(C11) 위쪽에 위치할 수 있고, 제2탑게이트(TG20)는 제2산화물채널층(C22) 위쪽에 위치할 수 있다. Referring to FIG. 3, first and second oxide channel layers C11 and C22 may be provided on the substrate SUB20. The first source electrode S11 and the common drain electrode D11 which are in contact with both ends of the first oxide channel layer C11 may be provided. The common drain electrode D11 may have a shape extended to be in contact with one end of the second oxide channel layer C22. And a second source electrode S22 contacting the other end of the second oxide channel layer C22. A gate insulating layer GI20 covering the first and second oxide channel layers C11 and C22, the first and second source electrodes S11 and S22 and the common drain electrode D11 is formed on the substrate SUB20, . The first and second top gates TG10 and TG20 may be provided on the gate insulating layer GI20. The first top gate TG10 may be located above the first oxide channel layer C11 and the second top gate TG20 may be located above the second oxide channel layer C22.

도 3에서 제1 및 제2산화물채널층(C11, C22)과 제1소오스전극(S11), 공통드레인전극(D11) 및 제2소오스전극(S22)의 위치 관계는 도 4와 같이 변형될 수 있다. 3, the positional relationship between the first and second oxide channel layers C11 and C22 and the first source electrode S11, the common drain electrode D11, and the second source electrode S22 may be modified as shown in FIG. have.

도 4를 참조하면, 제1소오스전극(S11'), 공통드레인전극(D11') 및 제2소오스전극(S22')은 제1 및 제2산화물채널층(C11', C22')의 양단의 하면에 접촉될 수 있 다. 이들의 구조는 도 2를 참조하여 설명한 바와 유사하다. Referring to FIG. 4, the first source electrode S11 ', the common drain electrode D11' and the second source electrode S22 'are formed on both ends of the first and second oxide channel layers C11' and C22 ' Can be contacted. These structures are similar to those described with reference to Fig.

도 2 내지 도 4에서 참조번호 T10', T11 및 T11'는 제1트랜지스터를 나타내고, 참조번호 T20', T22 및 T22'는 제2트랜지스터를 나타낸다. 제1트랜지스터(T10', T11, T11')와 제2트랜지스터(T20', T22, T22') 중 하나는 p형 산화물 박막트랜지스터이고, 다른 하나는 n형 산화물 박막트랜지스터일 수 있다. 따라서 본 실시예들에 따른 반도체 소자는 도 1의 소자와 유사하게 상보성 소자일 수 있다. Reference numerals T10 ', T11 and T11' in FIGS. 2 to 4 denote a first transistor, and reference numerals T20 ', T22 and T22' denote a second transistor. One of the first transistors T10 ', T11 and T11' and the second transistors T20 ', T22 and T22' may be a p-type oxide thin film transistor and the other may be an n-type oxide thin film transistor. Thus, the semiconductor device according to the present embodiments may be a complementary device similar to the device of FIG.

도 5 내지 도 8은 각각 도 1 내지 도 4에 대응하는 평면도일 수 있다. 5 to 8 may be plan views corresponding to Figs. 1 to 4, respectively.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1바텀게이트(BG10)와 제2바텀게이트(BG20)는 연결될 수 있다. 이와 유사하게, 도 7 및 도 8의 제1탑게이트(TG10)와 제2탑게이트(TG20)도 연결될 수 있다. 도 5 내지 도 8의 평면구조는 일례에 불과하고, 다양하게 변형될 수 있다. Referring to FIGS. 5 and 6, the first bottom gate BG10 and the second bottom gate BG20 may be connected. Similarly, the first top gate TG10 and the second top gate TG20 of FIGS. 7 and 8 may also be coupled. The planar structure of Figs. 5 to 8 is merely an example, and can be variously modified.

도 5 내지 도 8의 반도체 소자는 인버터(inverter)일 수 있다. 이 경우, 도 5 내지 도 8의 반도체 소자의 구성요소와 여러 단자들(VDD, Vin, Vout, VSS) 간의 연결관계가 각 도면에 도시되어 있다. 이때, 제1산화물채널층(C10, C10', C11, C11')을 p형 산화물층으로, 제2산화물채널층(C20, C20', C22, C22')을 n형 산화물층으로 가정하였다. The semiconductor device of Figs. 5 to 8 may be an inverter. In this case, the connection relationship between the components of the semiconductor device of FIGS. 5 to 8 and the various terminals VDD, Vin, Vout, and VSS is shown in each figure. At this time, it is assumed that the first oxide channel layers C10, C10 ', C11 and C11' are p-type oxide layers and the second oxide channel layers C20, C20 ', C22 and C22' are n-type oxide layers.

도 5를 참조하면, 제1 및 제2바텀게이트(BG10, BG20)는 입력단자(Vin)에 연결될 수 있고, 제1소오스전극(S10)은 전원단자(VDD)에 연결될 수 있다. 공통드레인전극(D10)은 출력단자(Vout)에 연결될 수 있고, 제2소오스전극(S20)은 접지단자(VSS)에 연결될 수 있다. 이러한 연결관계는 도 6 내지 도 8에서도 유사할 수 있 다. 만약, 제1산화물채널층(C10, C10', C11, C11')이 n형 산화물층이고, 제2산화물채널층(C20, C20', C22, C22')이 p형 산화물층인 경우, 도 5 내지 도 8에서 제1소오스전극(S10, S10', S11, S11')은 접지단자(VSS)에, 제2소오스전극(S20, S20', S22, S22')은 전원단자(VDD)에 연결될 수 있다. Referring to FIG. 5, the first and second bottom gates BG10 and BG20 may be connected to the input terminal Vin, and the first source electrode S10 may be connected to the power supply terminal VDD. The common drain electrode D10 may be connected to the output terminal Vout and the second source electrode S20 may be connected to the ground terminal VSS. This connection relationship may be similar in FIGS. 6 to 8. FIG. If the first oxide channel layers C10, C10 ', C11 and C11' are n-type oxide layers and the second oxide channel layers C20, C20 ', C22 and C22' are p-type oxide layers, The first source electrodes S10, S10 ', S11 and S11' are connected to the ground terminal VSS and the second source electrodes S20, S20 ', S22 and S22' are connected to the power source terminal VDD Can be connected.

도 5 내지 도 8의 소자는 상보성 인버터일 수 있기 때문에, 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터를 갖는 E/E(enhancement/enhancement) 모드 또는 E/D(enhancement/depletion) 모드 인버터 보다 우수한 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 본 실시예들에 따른 상보성 인버터의 전류 소모량은 E/E 모드 및 E/D 모드 인버터보다 월등히 작을 수 있다. Since the elements of FIGS. 5-8 can be complementary inverters, they can have better characteristics than E / E (enhancement / enhancement) mode or E / D (enhancement / depletion) mode inverter with two n-type oxide thin film transistors have. For example, the current consumption of the complementary inverter according to the present embodiments may be much smaller than that of the E / E mode and E / D mode inverter.

도 9 및 도 10은 각각 도 5 및 도 7의 변형예를 보여준다. 도 5의 구조가 도 9와 같이 변형된 것과 유사하게 도 6의 구조도 변형될 수 있고, 도 7의 구조가 도 10과 같이 변형된 것과 유사하게 도 8의 구조도 변형될 수 있다. 이는 이하에서 설명하는 다른 실시예에 따른 인버터에 대해서도 마찬가지이다. Figs. 9 and 10 show modifications of Figs. 5 and 7, respectively. The structure of FIG. 6 may be modified similarly to the structure of FIG. 5, and the structure of FIG. 8 may be modified similarly to the structure of FIG. 7 is modified as shown in FIG. This also applies to an inverter according to another embodiment described below.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자를 보여준다. 11 shows a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 제1트랜지스터(T10)는 도 1의 제1트랜지스터(T10)와 동일한 구조를 가질 수 있고, 제2트랜지스터(T20')는 도 2의 제2트랜지스터(T20')와 동일한 구조를 가질 수 있다. 참조번호 D12는 제1 및 제2트랜지스터(T10, T20')의 공통드레인전극을 나타낸다. Referring to FIG. 11, the first transistor T10 may have the same structure as the first transistor T10 of FIG. 1, and the second transistor T20 'may have the same structure as the second transistor T20' of FIG. Structure. Reference numeral D12 denotes a common drain electrode of the first and second transistors T10 and T20 '.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자를 보여준다. 12 shows a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 제1트랜지스터(T11)는 도 3의 제1트랜지스터(T11)와 동일 한 구조를 가질 수 있고, 제2트랜지스터(T22')는 도 4의 제2트랜지스터(T22')와 동일한 구조를 가질 수 있다. 참조번호 D12'는 제1 및 제2트랜지스터(T11, T22')의 공통드레인전극을 나타낸다. 12, the first transistor T11 may have the same structure as the first transistor T11 of FIG. 3 and the second transistor T22 'may have the same structure as the second transistor T22' It can have the same structure. Reference numeral D12 'denotes a common drain electrode of the first and second transistors T11 and T22'.

도 11 및 도 12의 제1트랜지스터(T10, T11)의 소오스전극 및 드레인전극은 그에 대응하는 채널층 상면에 접촉되고, 제2트랜지스터(T20', T22')의 소오스전극 및 드레인전극은 그에 대응하는 채널층 양단의 하면에 접촉된 것이라 할 수 있다. The source and drain electrodes of the first transistors T10 and T11 in FIGS. 11 and 12 are in contact with the upper surface of the corresponding channel layer, and the source and drain electrodes of the second transistors T20 'and T22' It can be said that it is in contact with the lower surface at both ends of the channel layer.

도 13 및 도 14는 각각 도 11 및 도 12에 대응하는 평면도일 수 있다. Figs. 13 and 14 may be plan views corresponding to Figs. 11 and 12, respectively.

도 13 및 도 14의 반도체 소자는 인버터일 수 있고, 이 경우, 도 13 및 도 14의 반도체 소자의 구성요소와 여러 단자들(VDD, Vin, Vout, VSS) 간의 연결관계의 일례가 각 도면에 도시되어 있다. 이 연결관계는 도 5 내지 도 8에서의 그것과 유사할 수 있다. 13 and 14 may be an inverter. In this case, an example of the connection relationship between the elements of the semiconductor elements of Figs. 13 and 14 and the various terminals VDD, Vin, Vout, and VSS is shown in each drawing Respectively. This connection relationship may be similar to that in Figs. 5 to 8.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자를 보여준다. 본 실시예는 도 11의 구조에서 변형된 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 도 15의 구조는 도 11에서 제2트랜지스터(T20')가 탑게이트 구조로 변형된 것이다. 15 shows a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the structure of Fig. More specifically, in the structure of FIG. 15, the second transistor T20 'is modified into a top gate structure in FIG.

도 15를 참조하면, 제2트랜지스터(T22a)는 제2산화물채널층(C20') 위쪽에 구비된 제2탑게이트(TG20)를 포함할 수 있다. 제2산화물채널층(C20')과 제2탑게이트(TG20) 사이에 제2게이트절연층(GI11)이 구비될 수 있다. Referring to FIG. 15, the second transistor T22a may include a second top gate TG20 provided above the second oxide channel layer C20 '. A second gate insulating layer GI11 may be provided between the second oxide channel layer C20 'and the second top gate TG20.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자를 보여준다. 본 실시예는 도 11의 구조에서 변형된 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 도 16의 구조는 도 11에서 제1트랜지스터(T10)가 탑게이트 구조로 변형된 것이다. 16 shows a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the structure of Fig. More specifically, in the structure of FIG. 16, the first transistor T10 is modified to a top gate structure in FIG.

도 16을 참조하면, 제1트랜지스터(T11a)는 제1산화물채널층(C10) 위쪽에 구비된 제1탑게이트(TG10)를 포함할 수 있다. 제1산화물채널층(C10)과 제1탑게이트(TG10) 사이에 제2게이트절연층(GI11)이 구비될 수 있다. Referring to FIG. 16, the first transistor T11a may include a first top gate TG10 provided above the first oxide channel layer C10. A second gate insulating layer GI11 may be provided between the first oxide channel layer C10 and the first top gate TG10.

도 1 내지 도 16의 구조 각각에서 두 트랜지스터 중 적어도 하나는 듀얼게이트 구조를 가질 수 있다. 그 일례가 도 17에 도시되어 있다. 도 17은 도 15의 구조에서 변형된 것이다. At least one of the two transistors in each of the structures of FIGS. 1-16 may have a dual gate structure. An example thereof is shown in Fig. 17 is a modification of the structure of Fig.

도 17을 참조하면, 제1트랜지스터(TT1) 및 제2트랜지스터(TT2)는 듀얼게이트 구조를 가질 수 있다. 제1트랜지스터(TT1)는 도 15의 제1트랜지스터(T10)에 제1탑게이트(TG10)가 부가된 구조일 수 있다. 제2트랜지스터(TT2)는 도 15의 제2트랜지스터(T22a)에 제2바텀게이트(BG20)가 부가된 구조일 수 있다. Referring to FIG. 17, the first transistor TT1 and the second transistor TT2 may have a dual gate structure. The first transistor TT1 may have a structure in which a first top gate TG10 is added to the first transistor T10 of FIG. The second transistor TT2 may have a structure in which a second bottom gate BG20 is added to the second transistor T22a in FIG.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자를 보여준다. 18 shows a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 18을 참조하면, 기판(SUB100) 상에 제1 및 제2바텀게이트(BG100, BG200)가 구비될 수 있고, 제1 및 제2바텀게이트(BG100, BG200)를 덮는 게이트절연층(GI100)이 구비될 수 있다. 게이트절연층(GI100) 상에 제1 및 제2산화물채널층(C100, C200)이 구비될 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C100, C200)은 각각 도 1의 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20)에 대응될 수 있고, 제1 및 제2바텀게이트(BG100, BG200) 위쪽에 구비될 수 있다. 게이트절연층(GI100) 상에 제1산화물채널층(C100)의 양단 각각에 접촉된 제1물질층(M1)이 구비될 수 있다. 제2산화물채널층(C200)의 양단 각각에 접촉된 제2물질층(M2)이 구비될 수 있다. 제2물질층(M2)은 제1물질층(M1) 상에도 구비될 수 있다. 제1산화물채널층(C100) 일단의 제1 및 제2 물질층(M1, M2)은 제1소오스전극(S100)을 구성할 수 있고, 제1산화물채널층(C100) 타단의 제1물질층(M1) 및 그 위에서 제2산화물채널층(C200)의 일단까지 연장된 제2물질층(M2)은 공통드레인전극(D100)을 구성할 수 있다. 제2산화물채널층(C200) 타단의 제2물질층(M2)은 제2소오스전극(S200)일 수 있다. 참조번호 T100 및 T200은 제1 및 제2트랜지스터를 나타낸다. 이와 같이, 본 실시예에서는 제1산화물채널층(C100)에 접촉되는 전극 물질(제1물질층(M1))과 제2산화물채널층(C200)에 접촉되는 전극 물질(제2물질층(M2))이 서로 다를 수 있다. 18, first and second bottom gates BG100 and BG200 may be provided on a substrate SUB100 and a gate insulating layer GI100 covering the first and second bottom gates BG100 and BG200. . The first and second oxide channel layers C100 and C200 may be provided on the gate insulating layer GI100. The first and second oxide channel layers C100 and C200 may correspond to the first and second oxide channel layers C10 and C20 of FIG. 1, respectively, and may be formed above the first and second bottom gates BG100 and BG200 As shown in FIG. A first material layer M1 may be provided on the gate insulating layer GI100 in contact with both ends of the first oxide channel layer C100. And a second material layer M2 contacting each of both ends of the second oxide channel layer C200. The second material layer M2 may also be provided on the first material layer M1. The first and second material layers M1 and M2 of the first oxide channel layer C100 may constitute the first source electrode S100 and the first oxide channel layer C100 may be formed of the first material layer The first material layer M1 and the second material layer M2 extending therefrom to one end of the second oxide channel layer C200 may constitute a common drain electrode D100. The second material layer M2 at the other end of the second oxide channel layer C200 may be the second source electrode S200. Reference numerals T100 and T200 denote the first and second transistors. As described above, in this embodiment, the electrode material (the first material layer M1) contacting the first oxide channel layer C100 and the electrode material contacting the second oxide channel layer C200 (the second material layer M2 ) May be different from each other.

도 18에서 공통드레인전극(D100)은 두 개의 드레인전극으로 분리될 수 있다. 즉, 공통드레인전극(D100)은 제1트랜지스터(T100) 영역의 제1드레인전극과 제2트랜지스터(T200) 영역의 제2드레인전극으로 분리될 수 있다. 이때, 상기 제1드레인전극은 제1물질층(M1)과 제2물질층(M2)의 이중층 구조를 포함할 수 있고, 상기 제2드레인전극은 제2물질층(M2)으로 구성된 단층 구조를 가질 수 있다. 상기 제1 및 제2드레인전극이 서로 접촉되어 공통드레인전극(D100)을 구성한다고 볼 수 있다. In FIG. 18, the common drain electrode D100 may be divided into two drain electrodes. That is, the common drain electrode D100 may be divided into a first drain electrode of the first transistor T100 region and a second drain electrode of the second transistor T200 region. At this time, the first drain electrode may include a bilayer structure of a first material layer (M1) and a second material layer (M2), and the second drain electrode may have a single layer structure composed of a second material layer Lt; / RTI > The first and second drain electrodes may be in contact with each other to constitute a common drain electrode D100.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자를 보여준다. 19 shows a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 19를 참조하면, 기판(SUB100)에서 게이트절연층(GI100)까지 도 18과 동일한 구조를 가질 수 있다. 제1바텀게이트(BG100) 위쪽의 게이트절연층(GI100) 상에 제1산화물채널층(C100)이 구비될 수 있다. 게이트절연층(GI100) 상에 제1산화물채널층(C100)의 양단 상면에 접촉된 제1소오스전극(S100') 및 공통드레인전극(D100')이 구비될 수 있다. 공통드레인전극(D100')은 제2바텀게이트(BG200) 일단의 위쪽까지 연장된 형태를 가질 수 있다. 공통드레인전극(D100')과 소정 간격을 두고 제2소 오스전극(S200')이 구비될 수 있다. 공통드레인전극(D100')과 제2소오스전극(S200') 사이의 게이트절연층(GI100) 상에, 즉, 제2바텀게이트(BG200) 위쪽의 게이트절연층(GI100) 상에 제2산화물채널층(C200')이 구비될 수 있다. 제2산화물채널층(C200')의 양단 하면은 각각 공통드레인전극(D100') 및 제2소오스전극(S200')에 접촉될 수 있다. 제1소오스전극(S100'), 공통드레인전극(D100') 및 제2소오스전극(S200')은 적어도 두 개의 물질층이 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제1소오스전극(S100'), 공통드레인전극(D100') 및 제2소오스전극(S200')은 제1 및 제2물질층(M1', M2')이 적층된 이중층 구조를 가질 수 있다. 따라서 제1산화물채널층(C100)의 양단 상면은 제1물질층(M1')과 접촉될 수 있고, 제2산화물채널층(C200')의 양단 하면은 제2물질층(M2')과 접촉될 수 있다. 참조번호 T100' 및 T200'는 제1 및 제2트랜지스터를 나타낸다. 경우에 따라서는, 제1트랜지스터(T100') 영역에서는 제2물질층(M2')이 구비되지 않을 수 있고, 제2트랜지스터(T200') 영역에서는 제1물질층(M1')이 구비되지 않을 수 있다. Referring to FIG. 19, the structure from the substrate SUB100 to the gate insulating layer GI100 may have the same structure as in FIG. A first oxide channel layer C100 may be provided on the gate insulating layer GI100 above the first bottom gate BG100. A first source electrode S100 'and a common drain electrode D100' may be provided on the gate insulating layer GI100 in contact with the upper surfaces of both ends of the first oxide channel layer C100. The common drain electrode D100 'may have a shape extended to the upper end of the second bottom gate BG200. And a second sour electrode S200 'may be provided at a predetermined distance from the common drain electrode D100'. On the gate insulating layer GI100 between the common drain electrode D100 'and the second source electrode S200', that is, on the gate insulating layer GI100 above the second bottom gate BG200, A layer C200 'may be provided. Both ends of the second oxide channel layer C200 'may be in contact with the common drain electrode D100' and the second source electrode S200 ', respectively. The first source electrode S100 ', the common drain electrode D100', and the second source electrode S200 'may have a multi-layer structure in which at least two material layers are stacked. For example, the first source electrode S100 ', the common drain electrode D100' and the second source electrode S200 'may have a double-layer structure in which the first and second material layers M1' and M2 ' have. Accordingly, both top surfaces of the first oxide channel layer C100 may be in contact with the first material layer M1 ', and both ends of the second oxide channel layer C200' may be in contact with the second material layer M2 ' . Reference numbers T100 'and T200' represent the first and second transistors. In some cases, the second material layer M2 'may not be provided in the region of the first transistor T100' and the first material layer M1 'may not be provided in the region of the second transistor T200' .

도 18 및 도 19의 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 예컨대, 도 18 및 도 19 각각에서 두 트랜지스터 중 적어도 하나는 탑게이트 구조 또는 듀얼게이트 구조로 변형될 수 있다. The structures of Figs. 18 and 19 can be variously modified. For example, at least one of the two transistors in Figures 18 and 19, respectively, may be modified into a top gate structure or a dual gate structure.

도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여준다. 20A to 20C show a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 20a를 참조하면, 기판(SUB10) 상에 제1 및 제2바텀게이트(BG10, BG20)를 형성하고, 이들(BG10, BG20)을 덮는 게이트절연층(GI10)를 형성할 수 있다. 제1바 텀게이트(BG10) 위쪽의 게이트절연층(GI10) 상에 제1도전형 제1산화물채널층(C10)을 형성할 수 있다. 다음, 게이트절연층(GI10) 상에 제1산화물채널층(C10)을 덮는 제2도전형 제2산화물채널물질층(C20a)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 20A, first and second bottom gates BG10 and BG20 may be formed on a substrate SUB10, and a gate insulating layer GI10 may be formed to cover the first and second bottom gates BG10 and BG20. The first conductive type first oxide channel layer C10 may be formed on the gate insulating layer GI10 above the first bottom gate BG10. Next, a second conductive type oxide channel material layer C20a covering the first oxide channel layer C10 may be formed on the gate insulating layer GI10.

제2산화물채널물질층(C20a)을 패터닝하여, 도 20b에 도시된 바와 같이, 제2바텀게이트(BG20) 위쪽에 제2산화물채널층(C20)을 형성할 수 있다. 제2산화물채널물질층(C20a)을 패터닝할 때, 제1산화물채널층(C10)은 손상되지 않을 수 있다. 즉, 본 실시예의 방법은 제1산화물채널층(C10)의 물질과 제2산화물채널층(C20)의 물질 간에 식각 선택성(etch selectivity)이 있는 경우에 가능할 수 있다. 제1산화물채널층(C10)의 물질과 제2산화물채널층(C20)의 물질은 도 1을 참조하여 설명한 바와 같지만, 두 물질간 식각 선택성이 있는 경우에 본 실시예의 방법을 적용할 수 있다. The second oxide channel layer C20a may be patterned to form a second oxide channel layer C20 above the second bottom gate BG20, as shown in FIG. 20B. When patterning the second oxide channel material layer C20a, the first oxide channel layer C10 may not be damaged. That is, the method of the present embodiment may be possible when there is an etch selectivity between the material of the first oxide channel layer C10 and the material of the second oxide channel layer C20. The material of the first oxide channel layer C10 and the material of the second oxide channel layer C20 are as described with reference to FIG. 1, but the method of the present embodiment can be applied when etching selectivity between two materials is available.

도 20c를 참조하면, 게이트절연층(GI10) 상에 제1소오스전극(S10), 공통드레인전극(D10) 및 제2소오스전극(S20)을 형성할 수 있다. 제1소오스전극(S10) 및 공통드레인전극(D10)은 제1산화물채널층(C10)의 양단에 각각 접촉될 수 있다. 공통드레인전극(D10)은 제2산화물채널층(C20)의 일단에 접촉되도록 연장된 형태를 가질 수 있다. 제2소오스전극(S20)은 제2산화물채널층(C20)의 타단에 접촉될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 게이트절연층(GI10) 상에 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20), 제1 및 제2소오스전극(S10, S20), 그리고 공통드레인전극(D10)을 덮는 보호층을 더 형성할 수 있다. 상기 보호층은 실리콘산화물 및 실리콘질화물과 같은 절연층으로 형성할 수 있다. 다음, 기판 결과물을 소정 온도에서 어닐링(annealing) 할 수 있다. 본 실시예는 도 1의 구조를 제조하는 방법일 수 있다. Referring to FIG. 20C, a first source electrode S10, a common drain electrode D10, and a second source electrode S20 may be formed on the gate insulating layer GI10. The first source electrode S10 and the common drain electrode D10 may be in contact with both ends of the first oxide channel layer C10, respectively. The common drain electrode D10 may have a shape extended to be in contact with one end of the second oxide channel layer C20. And the second source electrode S20 may be in contact with the other end of the second oxide channel layer C20. A protective layer (not shown) covering the first and second oxide channel layers C10 and C20, the first and second source electrodes S10 and S20, and the common drain electrode D10 is formed on the gate insulating layer GI10. Can be further formed. The protective layer may be formed of an insulating layer such as silicon oxide and silicon nitride. Next, the substrate product can be annealed at a predetermined temperature. This embodiment can be a method of manufacturing the structure of Fig.

p형 산화물채널층의 물질과 n형 산화물채널층의 물질 간에 식각 선택성이 있는 경우, 도 20a 내지 도 20c와 유사한 방법을 이용해서, 도 2 내지 도 4의 구조를 제조할 수 있다. 예컨대, 도 2의 구조의 경우, 게이트절연층(GI10) 상에 제1소오스전극(S10'), 공통드레인전극(D10') 및 제2소오스전극(S20')을 형성한 후, 제1소오스전극(S10')과 공통드레인전극(D10')에 접촉된 제1산화물채널층(C10')을 형성하고, 공통드레인전극(D10')과 제2소오스전극(S20')에 접촉된 제2산화물채널층(C20')을 형성할 수 잇다. If there is an etch selectivity between the material of the p-type oxide channel layer and the material of the n-type oxide channel layer, the structure of Figs. 2 to 4 can be manufactured using a method similar to Figs. 20A to 20C. For example, in the case of the structure of FIG. 2, a first source electrode S10 ', a common drain electrode D10' and a second source electrode S20 'are formed on the gate insulating layer GI10, A first oxide channel layer C10 'in contact with the electrode S10' and the common drain electrode D10 'is formed and a second oxide channel layer C10' is formed in contact with the common drain electrode D10 'and the second source electrode S20' The oxide channel layer C20 'can be formed.

하지만, p형 산화물채널층의 물질과 n형 산화물채널층의 물질 간에 식각 선택성이 없는 경우라도, 리프트-오프(lift-off) 공정을 이용하면, 도 20b의 구조를 얻을 수 있다. 보다 자세하게 설명하면, 도 21에 도시된 바와 같이, 게이트절연층(GI10) 상에 제1산화물채널층(10)을 덮되, 제2산화물채널층 형성영역을 노출시키는 개구부를 갖는 감광막(PR1)을 형성한 후, 감광막(PR1) 및 상기 제2산화물채널층 형성영역 상에 제2산화물채널물질층(20a)을 형성할 수 있다. 다음, 감광막(PR1)과 그 위에 구비된 제2산화물채널물질층(20a)을 제거하면, 상기 제2산화물채널층 형성영역에만 제2산화물채널물질층(20a)이 잔류될 수 있다. 그 결과 도 20b와 유사한 구조를 얻을 수 있다. However, even if there is no etching selectivity between the material of the p-type oxide channel layer and the material of the n-type oxide channel layer, the structure of Fig. 20B can be obtained by using a lift-off process. More specifically, as shown in FIG. 21, a photoresist film PR1 covering the first oxide channel layer 10 on the gate insulating layer GI10 and having an opening exposing the second oxide channel layer formation region A second oxide channel material layer 20a may be formed on the photoresist film PR1 and the second oxide channel layer formation region. Next, when the photoresist film PR1 and the second oxide channel material layer 20a provided thereon are removed, the second oxide channel material layer 20a may remain only in the second oxide channel layer formation region. As a result, a structure similar to that of FIG. 20B can be obtained.

도 22a 내지 도 22c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여준다. 22A to 22C show a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 22a를 참조하면, 도 20a와 유사한 방법으로 기판(SUB10) 상에 제1 및 제2 바텀게이트(BG10, BG20), 게이트절연층(GI10), 그리고, 제1도전형의 제1산화물채널층(C10)을 형성할 수 있다. 다음, 게이트절연층(GI10) 상에 소오스/드레인전극층(SD1)을 형성할 수 있다. 소오스/드레인전극층(SD1)은 서로 이격된 제1 및 제2층(1, 2)을 포함할 수 있다. 제1층(1)은 제1산화물채널층(C10)을 덮으면서 제2바텀게이트(BG20)의 일단 위쪽까지 연장될 수 있다. 제2층(2)은 제2바텀게이트(BG20)의 타단 위쪽에서 상기 타단의 외측으로 연장될 수 있다. Referring to FIG. 22A, first and second bottom gates BG10 and BG20, a gate insulating layer GI10, and a first oxide channel layer of a first conductivity type are formed on a substrate SUB10, (C10) can be formed. Next, the source / drain electrode layer SD1 can be formed on the gate insulating layer GI10. The source / drain electrode layer SD1 may include first and second layers 1 and 2 spaced from each other. The first layer 1 may extend to one end of the second bottom gate BG20 while covering the first oxide channel layer C10. The second layer 2 may extend outside the other end above the other end of the second bottom gate BG20.

도 22b를 참조하면, 제2바텀게이트(BG20) 위쪽의 게이트절연층(GI10) 상에 제1 및 제2층(1, 2)에 접촉된 제2도전형의 제2산화물채널층(C20')을 형성할 수 있다. 제2산화물채널층(C20')을 형성할 때, 제1산화물채널층(C10)은 제1층(1)으로 덮여 있다. 따라서, 본 실시예의 방법은 제1산화물채널층(C10)의 물질과 제2산화물채널층(C20')의 물질 간에 식각 선택성이 없는 경우에 적용될 수 있다. Referring to FIG. 22B, a second oxide channel layer C20 'of the second conductivity type, which is in contact with the first and second layers 1 and 2 on the gate insulating layer GI10 above the second bottom gate BG20, ) Can be formed. When forming the second oxide channel layer C20 ', the first oxide channel layer C10 is covered with the first layer 1. [ Therefore, the method of the present embodiment can be applied to the case where there is no etching selectivity between the material of the first oxide channel layer C10 and the material of the second oxide channel layer C20 '.

제1층(1)을 패터닝하여, 도 22c에 도시된 바와 같이, 제1산화물채널층(C10)의 양단에 각각 접촉된 제1소오스전극(S10) 및 공통드레인전극(D12)을 형성할 수 있다. 제2층(2)은 제2소오스전극(S20')이라 할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 게이트절연층(GI10) 상에 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20'), 제1 및 제2소오스전극(S10, S20'), 그리고 공통드레인전극(D12)을 덮는 보호층을 더 형성할 수 있고, 그 결과물을 소정 온도로 어닐링할 수 있다. 본 실시예는 도 11의 구조를 제조하는 방법일 수 있다. The first source electrode S 1 and the common drain electrode D 12 which are in contact with both ends of the first oxide channel layer C 10 can be formed by patterning the first layer 1, have. And the second layer 2 may be referred to as a second source electrode S20 '. Although not shown in the figure, the first and second oxide channel layers C10 and C20 ', the first and second source electrodes S10 and S20', and the common drain electrode D12 are formed on the gate insulating layer GI10. A protective layer can be further formed, and the resultant can be annealed at a predetermined temperature. This embodiment can be a method of manufacturing the structure of Fig.

p형 산화물채널층의 물질과 n형 산화물채널층의 물질 간에 식각 선택성이 없는 경우, 도 22a 내지 도 22c와 유사한 방법을 이용해서, 도 12 및 도 15 내지 도 17의 구조를 제조할 수 있다. If there is no etching selectivity between the material of the p-type oxide channel layer and the material of the n-type oxide channel layer, the structure shown in Figs. 12 and 15 to 17 can be manufactured by a method similar to Figs. 22A to 22C.

도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여준다. 23A to 23C show a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 23a를 참조하면, 기판(SUB100) 상에 제1 및 제2바텀게이트(BG100, BG200)를 형성할 수 있고, 제1 및 제2바텀게이트(BG100, BG200)를 덮는 게이트절연층(GI100)이 형성할 수 있다. 게이트절연층(GI100) 상에 제1 및 제2산화물채널층(C100, C200)을 형성할 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C100, C200)은 각각 도 1의 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20)에 대응될 수 있고, 제1 및 제2바텀게이트(BG100, BG200) 위쪽에 형성할 수 있다. 게이트절연층(GI100) 상에 제1산화물채널층(C100)을 덮는 제1물질층(M1)을 형성할 수 있다. 23A, first and second bottom gates BG100 and BG200 can be formed on a substrate SUB100 and a gate insulating layer GI100 covering the first and second bottom gates BG100 and BG200. Can be formed. The first and second oxide channel layers C100 and C200 may be formed on the gate insulating layer GI100. The first and second oxide channel layers C100 and C200 may correspond to the first and second oxide channel layers C10 and C20 of FIG. 1, respectively, and may be formed above the first and second bottom gates BG100 and BG200 As shown in Fig. The first material layer M1 covering the first oxide channel layer C100 may be formed on the gate insulating layer GI100.

도 23b를 참조하면, 게이트절연층(GI100) 상에 제1물질층(M1)과 제2산화물채널층(C200)을 덮는 제2물질층(M2)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 23B, a second material layer M2 covering the first material layer M1 and the second oxide channel layer C200 may be formed on the gate insulating layer GI100.

제2물질층(M2) 및 제1물질층(M1)을 패터닝하여, 도 23c에 도시된 바와 같이, 제1소오스전극(S100), 공통드레인전극(D100) 및 제2소오스전극(S200)을 형성할 수 있다. 이들(S100, D100, S200)의 구조는 도 18을 참조하여 설명한 바와 유사할 수 있다. 도 23b에서 제2물질층(M2) 및 제1물질층(M1)은 동일한 식각 공정으로 함께 패터닝하거나, 서로 다른 식각 공정으로 개별적으로 패터닝할 수도 있다. The second material layer M2 and the first material layer M1 are patterned to form the first source electrode S100, the common drain electrode D100 and the second source electrode S200 as shown in Fig. . The structure of these (S100, D100, S200) may be similar to that described with reference to Fig. In FIG. 23B, the second material layer M2 and the first material layer Ml may be patterned together in the same etching process, or may be individually patterned in different etching processes.

도 24a 내지 도 24d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여준다. 24A to 24D show a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 24a를 참조하면, 도 23a와 유사하게 기판(SUB100) 상에 제1 및 제2바텀게 이트(BG100, BG200)와 게이트절연층(GI100)을 형성할 수 있다. 제1바텀게이트(BG100) 위쪽의 게이트절연층(GI100) 상에 제1산화물채널층(C100)을 형성할 수 있다. 게이트절연층(GI100) 상에 제1산화물채널층(C100)을 덮는 제1물질층(M1')을 형성하고, 제1물질층(M1') 상에 제2물질층(M2')을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 24A, first and second bottom gates BG100 and BG200 and a gate insulating layer GI100 may be formed on a substrate SUB100 similarly to FIG. 23A. The first oxide channel layer C100 may be formed on the gate insulating layer GI100 above the first bottom gate BG100. A first material layer M1 'covering the first oxide channel layer C100 is formed on the gate insulating layer GI100 and a second material layer M2' is formed on the first material layer M1 ' can do.

제2물질층(M2') 및 제1물질층(M1')을 1차 패터닝하여, 도 24b에 도시된 바와 같이, 제2바텀게이트(BG200) 위쪽에 제1개구부(H1)를 형성할 수 있다. 즉, 상기 1차 패터닝에 의해 제1 및 제2물질층(M1', M2')의 적층 구조는 제2바텀게이트(BG200) 양측으로 분리된 두 부분으로 나눠질 수 있다. The first opening H1 may be formed above the second bottom gate BG200 by first patterning the second material layer M2 'and the first material layer M1' have. That is, by the primary patterning, the laminated structure of the first and second material layers M1 'and M2' can be divided into two parts separated on both sides of the second bottom gate BG200.

도 24c를 참조하면, 제2바텀게이트(BG200) 위쪽의 게이트절연층(GI100) 상에 제2산화물채널층(C200')을 형성할 수 있다. 제2산화물채널층(C200') 양단의 하면은 제2물질층(M2')에 접촉될 수 있다. Referring to FIG. 24C, a second oxide channel layer C200 'may be formed on the gate insulating layer GI100 above the second bottom gate BG200. The lower surface of the both end portions of the second oxide channel layer C200 'may be in contact with the second material layer M2'.

다음, 제2물질층(M2') 및 제1물질층(M1')을 2차 패터닝하여, 도 24d에 도시된 바와 같이, 제1산화물채널층(C100)의 양단에 접촉된 제1소오스전극(S100') 및 공통드레인전극(D100')을 형성할 수 있다. 공통드레인전극(D100')의 제2물질층(M2')은 제2산화물채널층(C200')의 일단 하면에 접촉될 수 있다. 제2산화물채널층(C200')의 타단 하면에 접촉된 제2물질층(M2') 및 그 아래의 제1물질층(M1')은 제2소오스전극(S200')을 구성할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 제1 및 제2산화물채널층(C100, C200')와 제2물질층(M2) 상에 보호층을 더 형성할 수 있고, 그 결과물을 소정 온도로 어닐링할 수 있다. Next, the second material layer M2 'and the first material layer M 1' are secondarily patterned to form a first source electrode contacted with both ends of the first oxide channel layer C 100, as shown in FIG. (S100 ') and the common drain electrode (D100'). The second material layer M2 'of the common drain electrode D100' may be in contact with the bottom surface of the second oxide channel layer C200 '. The second material layer M2 'and the first material layer M1', which are in contact with the other end surface of the second oxide channel layer C200 ', may constitute the second source electrode S200'. Although not shown, a protective layer can be further formed on the first and second oxide channel layers C100 and C200 'and the second material layer M2, and the resultant can be annealed to a predetermined temperature.

도 24a 내지 도 24d의 방법은 제1산화물채널층(C100)의 물질과 제2산화물채 널층(C200')의 물질 간에 식각 선택성이 없는 경우에 적용될 수 있다. The method of FIGS. 24A to 24D can be applied when there is no etching selectivity between the material of the first oxide channel layer C100 and the material of the second oxide channel layer C200 '.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자는 다양한 회로에 기본 요소로 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자는 전술한 인버터(inverter)에 적용될 수 있고, 그 밖에도, NAND 소자, NOR 소자, 인코더(encoder), 디코더(decorder), MUX(multiplexer), DEMUX(de multiplexer) 및 센스 엠프(sense amplifier) 등 다양한 논리 소자의 기본 요소로 이용될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 인버터 및 그 밖의 논리 소자들은 액정표시장치나 유기발광표시장치 및 메모리소자 등 다양한 분야에 적용될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 트랜지스터는 산화물 박막트랜지스터이기 때문에, 저온 공정으로 용이하게 형성할 수 있고, 우수한 이동도 특성을 갖는 등 다양한 이점이 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 인버터 및 그 밖의 논리 소자들은 1D(diode)-1R(resistor) 다층 교차점 메모리 소자와 같이 저온 공정으로 형성가능한 3차원 적층 메모리의 주변소자로서 용이하게 적용될 수 있다. The semiconductor device according to the embodiments of the present invention described above can be used as a basic element in various circuits. For example, the semiconductor device according to the embodiment of the present invention can be applied to the above-described inverter, and the NAND device, the NOR device, the encoder, the decorder, the MUX, a multiplexer, and a sense amplifier. In addition, the inverter and other logic devices according to embodiments of the present invention can be applied to various fields such as a liquid crystal display, an organic light emitting display, and a memory device. In particular, since the transistor of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention is an oxide thin film transistor, it can be easily formed by a low-temperature process and has various advantages such as excellent mobility characteristics. For example, the inverter and other logic devices according to embodiments of the present invention can be easily applied as a peripheral device of a three-dimensional laminated memory that can be formed by a low-temperature process such as a 1D (diode) -1R (multi-layer) cross point memory device.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자를 포함하는 NAND 소자 및 NOR 소자에 대해 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a NAND element and a NOR element including a semiconductor element according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 25 내지 도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 NAND 소자의 평면구조를 보여준다. 본 실시예들에 따른 NAND 소자는 두 개의 p형 산화물 박막트랜지스터와 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 두 개의 p형 산화물 박막트랜지스터는 서로 병렬로 연결될 수 있고, 공통드레인전극을 가질 수 있다. 상기 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터는 상기 공통드레인전극에 직렬로 연결될 수 있 다. 25 to 27 show a planar structure of a NAND device according to embodiments of the present invention. The NAND device according to the present embodiments may include two p-type oxide thin film transistors and two n-type oxide thin film transistors. The two p-type oxide thin film transistors may be connected in parallel to each other and may have a common drain electrode. The two n-type oxide thin film transistors may be connected in series to the common drain electrode.

도 25를 참조하면, Y축 방향으로 뻗어 있는 제1 및 제2바텀게이트(BG1, BG2)이 구비될 수 있다. 제1 및 제2바텀게이트(BG1, BG2)을 덮는 게이트절연층(미도시)이 구비될 수 있다. 상기 게이트절연층 상에 제1 및 제2산화물채널층(C1, C2)이 구비될 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C1, C2) 중 하나, 예컨대, 제1산화물채널층(C1)은 p형일 수 있고, 다른 하나, 예컨대, 제2산화물채널층(C2)은 n형일 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C1, C2)의 물질은 도 1의 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20)과 동일할 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C1, C2)은 서로 이격하여 제1 및 제2바텀게이트(BG1, BG2)를 가로지르도록 구비될 수 있다. 제1산화물채널층(C1)의 양단에 접촉된 제1 및 제2소오스전극(SS1, SS2)이 구비될 수 있고, 제1산화물채널층(C1)의 중앙부에 접촉된 공통드레인전극(DD1)이 구비될 수 있다. 제1 및 제2소오스전극(SS1, SS2)은 서로 연결될 수 있고, 공통드레인전극(DD1)은 제2산화물채널층(C2)의 일단에 접촉되도록 연장될 수 있다. 제2산화물채널층(C2)의 타단에 접촉된 제3소오스전극(SS3)이 구비될 수 있다. 제2산화물채널층(C2)의 중앙부에 접촉된 제1연결배선(CC1)이 구비될 수 있다. 제1연결배선(CC1)은 제1콘택플러그(CP1)에 의해 제1바텀게이트(BG1)에 연결될 수 있다. 제1연결배선(CC1)과 동일 높이에 제2바텀게이트(BG2)에 접촉된 제2연결배선(CC2)이 더 구비될 수 있다. 제2연결배선(CC2)과 제2바텀게이트(BG2)은 제2콘택플러그(CP2)에 의해 연결될 수 있다. Referring to FIG. 25, first and second bottom gates BG1 and BG2 extending in the Y-axis direction may be provided. A gate insulating layer (not shown) may be provided to cover the first and second bottom gates BG1 and BG2. The first and second oxide channel layers C1 and C2 may be provided on the gate insulating layer. One of the first and second oxide channel layers C1 and C2, for example, the first oxide channel layer C1 may be p-type and the other, for example, the second oxide channel layer C2 may be n- . The material of the first and second oxide channel layers C1 and C2 may be the same as the first and second oxide channel layers C10 and C20 of FIG. The first and second oxide channel layers C1 and C2 may be spaced apart from each other and across the first and second bottom gates BG1 and BG2. The first and the second source electrodes SS1 and SS2 may be provided in contact with both ends of the first oxide channel layer C1 and the common drain electrode DD1 may be provided in contact with the center of the first oxide channel layer C1. . The first and second source electrodes SS1 and SS2 may be connected to each other and the common drain electrode DD1 may be extended to be in contact with one end of the second oxide channel layer C2. And a third source electrode SS3 contacting the other end of the second oxide channel layer C2. And a first connection wiring CC1 that is in contact with a central portion of the second oxide channel layer C2 may be provided. The first connection wiring CC1 may be connected to the first bottom gate BG1 by the first contact plug CP1. And a second connection wiring CC2 which is in contact with the second bottom gate BG2 at the same height as the first connection wiring CC1. The second connection wiring CC2 and the second bottom gate BG2 may be connected by a second contact plug CP2.

제1바텀게이트(BG1)는 제1입력단자(Vin1)에 연결될 수 있고, 제2연결배선(CC2)은 제2입력단자(Vin2)에 연결될 수 있다. 제1 및 제2소오스전극(SS1, SS2) 은 전원단자(VDD)에 연결될 수 있고, 공통드레인전극(DD1)은 출력단자(Vout)에 연결될 수 있다. 제3소오스전극(SS3)은 접지단자(VSS)에 연결될 수 있다. 제1연결배선(CC1)은 제1입력단자(Vin1)를 통해 인력되는 게이트전압을 제2산화물채널층(C2)의 중앙부에 인가하여 그의 저항을 낮추는 역할을 할 수 있다. 따라서, 제1연결배선(CC1)에 의해 본 소자의 동작특성이 향상될 수 있다. The first bottom gate BG1 may be connected to the first input terminal Vin1 and the second connection wiring CC2 may be connected to the second input terminal Vin2. The first and second source electrodes SS1 and SS2 may be connected to the power supply terminal VDD and the common drain electrode DD1 may be connected to the output terminal Vout. And the third source electrode SS3 may be connected to the ground terminal VSS. The first connection wiring CC1 may serve to lower the resistance thereof by applying a gate voltage applied through the first input terminal Vin1 to the central portion of the second oxide channel layer C2. Therefore, the operation characteristics of the element can be improved by the first connection wiring CC1.

제1연결배선(CC1)은 제1바텀게이트(BG1)가 아닌 제2바텀게이트(BG2)에 연결될 수도 있다. 그 예가 도 26에 도시되어 있다. The first connection wiring CC1 may be connected to the second bottom gate BG2 instead of the first bottom gate BG1. An example thereof is shown in Fig.

도 26을 참조하면, 제1연결배선(CC11)이 제1콘택플러그(CP11)에 의해 제2바텀게이트(BG2)에 연결된다. 이를 제외한 나머지 구성은 도 25와 동일할 수 있다. 이 경우에, 제1연결배선(CC11)은 제2입력단자(Vin2)를 통해 인력되는 게이트전압을 제2산화물채널층(C2)의 중앙부에 인가하여 그의 저항을 낮추는 역할을 할 수 있다. Referring to Fig. 26, the first connection wiring CC11 is connected to the second bottom gate BG2 by the first contact plug CP11. The remaining configuration except for this can be the same as that shown in Fig. In this case, the first connection wiring CC11 can serve to lower the resistance thereof by applying a gate voltage attracted through the second input terminal Vin2 to the central portion of the second oxide channel layer C2.

도 25 및 도 26에서는 제1연결배선(CC1, CC11)을 사용하여 제2산화물채널층(C2)의 중앙부의 저항을 낮추었지만, 다른 방법도 가능하다. 예컨대, 제1연결배선(CC1, CC11)을 사용하지 않고, 도 27에 도시된 바와 같이, 제2산화물채널층(C2)의 중앙부에 n+ 영역(n1)을 형성함으로써, 그 저항을 낮출 수도 있다. 25 and 26, the resistance of the center portion of the second oxide channel layer C2 is lowered by using the first connection wirings CC1 and CC11, but other methods are possible. For example, the resistance can be lowered by forming the n + region n1 at the center of the second oxide channel layer C2, as shown in Fig. 27, without using the first connection wirings CC1 and CC11 .

도 28은 도 25 내지 도 27의 NAND 소자의 회로구성을 보여준다. FIG. 28 shows a circuit configuration of the NAND element in FIGS. 25 to 27; FIG.

도 28을 참조하면, 두 개의 p형 산화물 박막트랜지스터(pTFT1, pTFT2)가 병렬로 연결될 수 있고, 두 개의 p형 산화물 박막트랜지스터(pTFT1, pTFT2)의 공통드레인에 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터(nTFT1, nTFT2)가 직렬로 연결될 수 있다. NAND 소자의 구성요소와 여러 단자들(VDD, Vin, Vout, VSS) 간의 연결관계는 도 25에 도시한 바와 동일할 수 있다. 28, two p-type oxide thin film transistors pTFT1 and pTFT2 may be connected in parallel and two n-type oxide thin film transistors (nTFT1 and pTFT2) may be connected to the common drain of two p-type oxide thin film transistors pTFT1 and pTFT2 , nTFT2) may be connected in series. The connection relationship between the components of the NAND element and the various terminals VDD, Vin, Vout, and VSS may be the same as shown in FIG.

도 29 내지 도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 NOR 소자의 평면구조를 보여준다. 본 실시예들에 따른 NOR 소자는 두 개의 p형 산화물 박막트랜지스터와 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터는 서로 병렬로 연결될 수 있고, 공통드레인전극을 가질 수 있다. 상기 두 개의 p형 산화물 박막트랜지스터는 상기 공통드레인전극에 직렬로 연결될 수 있다. 29 to 31 show a planar structure of a NOR element according to embodiments of the present invention. The NOR device according to the present embodiments may include two p-type oxide thin film transistors and two n-type oxide thin film transistors. The two n-type oxide thin film transistors may be connected in parallel to each other and may have a common drain electrode. The two p-type oxide thin film transistors may be connected in series to the common drain electrode.

도 29를 참조하면, Y축 방향으로 뻗어 있는 제1 및 제2바텀게이트(BG1', BG2')이 구비될 수 있다. 제1 및 제2바텀게이트(BG1', BG2')을 덮는 게이트절연층(미도시)이 구비될 수 있다. 상기 게이트절연층 상에 제1 및 제2산화물채널층(C1', C2')이 구비될 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C1', C2') 중 하나, 예컨대, 제1산화물채널층(C1')은 p형일 수 있고, 다른 하나, 예컨대, 제2산화물채널층(C2')은 n형일 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C1', C2')의 물질은 도 1의 제1 및 제2산화물채널층(C10, C20)과 동일할 수 있다. 제1 및 제2산화물채널층(C1', C2')은 서로 이격하여 제1 및 제2바텀게이트(BG1', BG2')를 가로지르도록 구비될 수 있다. 제2산화물채널층(C2')의 양단에 접촉된 제1 및 제2소오스전극(SS1', SS2')이 구비될 수 있고, 제2산화물채널층(C2')의 중앙부에 접촉된 공통드레인전극(DD1')이 구비될 수 있다. 제1 및 제2소오스전극(SS1', SS2')은 서로 연결될 수 있고, 공통드레인전극(DD1')은 제1산화물채널층(C1)의 일단에 접촉되도록 연장될 수 있다. 제1산화물채널층(C1')의 타단에 접촉된 제3소오스전극(SS3')이 구비될 수 있다. 제1산화물채널층(C1')의 중앙부에 접촉된 제1연결배선(CC1')이 구비될 수 있다. 제1연결 배선(CC1')은 제1콘택플러그(CP1')에 의해 제1바텀게이트(BG1')에 연결될 수 있다. 제1연결배선(CC1')과 동일 높이에 제2바텀게이트(BG2')에 접촉된 제2연결배선(CC2')이 더 구비될 수 있다. 제2연결배선(CC2')과 제2바텀게이트(BG2')은 제2콘택플러그(CP2')에 의해 연결될 수 있다. Referring to FIG. 29, first and second bottom gates BG1 'and BG2' extending in the Y-axis direction may be provided. A gate insulating layer (not shown) may be provided to cover the first and second bottom gates BG1 'and BG2'. First and second oxide channel layers (C1 ', C2') may be provided on the gate insulating layer. One of the first and second oxide channel layers C1 'and C2', for example, the first oxide channel layer C1 'may be p-type and the other, for example, the second oxide channel layer C2' n-type. The materials of the first and second oxide channel layers (C1 ', C2') may be the same as the first and second oxide channel layers (C10, C20) of FIG. The first and second oxide channel layers C1 'and C2' may be spaced apart from each other and across the first and second bottom gates BG1 'and BG2'. First and second source electrodes SS1 'and SS2' that are in contact with both ends of the second oxide channel layer C2 'may be provided, and a common drain region, which is in contact with the center portion of the second oxide channel layer C2' An electrode DD1 'may be provided. The first and second source electrodes SS1 'and SS2' may be connected to each other and the common drain electrode DD1 'may extend to be in contact with one end of the first oxide channel layer C1. And a third source electrode SS3 'that is in contact with the other end of the first oxide channel layer C1'. And a first connection wiring CC1 'that is in contact with a central portion of the first oxide channel layer C1' may be provided. The first connection wiring CC1 'may be connected to the first bottom gate BG1' by the first contact plug CP1 '. And a second connection wiring CC2 'which is in contact with the second bottom gate BG2' at the same height as the first connection wiring CC1 '. The second connection wiring CC2 'and the second bottom gate BG2' may be connected by a second contact plug CP2 '.

제1바텀게이트(BG1')는 제2입력단자(Vin2)에 연결될 수 있고, 제2연결배선(CC2')은 제1입력단자(Vin1)에 연결될 수 있다. 제1 및 제2소오스전극(SS1', SS2')은 전원단자(VDD)에 연결될 수 있고, 공통드레인전극(DD1')은 출력단자(Vout)에 연결될 수 있다. 제3소오스전극(SS3')은 접지단자(VSS)에 연결될 수 있다. 제1연결배선(CC1')은 제2입력단자(Vin2)를 통해 인력되는 게이트전압을 제1산화물채널층(C1')의 중앙부에 인가하여 그의 저항을 낮추는 역할을 할 수 있다. 따라서, 제1연결배선(CC1')에 의해 본 소자의 동작특성이 향상될 수 있다. The first bottom gate BG1 'may be connected to the second input terminal Vin2 and the second connection wiring CC2' may be connected to the first input terminal Vin1. The first and second source electrodes SS1 'and SS2' may be connected to the power supply terminal VDD and the common drain electrode DD1 'may be connected to the output terminal Vout. The third source electrode SS3 'may be connected to the ground terminal VSS. The first connection wiring CC1 'may serve to lower the resistance thereof by applying a gate voltage applied through the second input terminal Vin2 to the central portion of the first oxide channel layer C1'. Therefore, the operating characteristics of the element can be improved by the first connection wiring CC1 '.

제1연결배선(CC1')은 제1바텀게이트(BG1')가 아닌 제2바텀게이트(BG2')에 연결될 수도 있다. 그 예가 도 30에 도시되어 있다.The first connection wiring CC1 'may be connected to the second bottom gate BG2' instead of the first bottom gate BG1 '. An example thereof is shown in Fig.

도 30을 참조하면, 제1연결배선(CC11')이 제1콘택플러그(CP11')에 의해 제2바텀게이트(BG2')에 연결된다. 이를 제외한 나머지 구성은 도 29와 동일할 수 있다. 이 경우에, 제1연결배선(CC11')은 제1입력단자(Vin1)를 통해 인력되는 게이트전압을 제1산화물채널층(C1')의 중앙부에 인가하여 그의 저항을 낮추는 역할을 할 수 있다. Referring to FIG. 30, a first connection wiring CC11 'is connected to a second bottom gate BG2' by a first contact plug CP11 '. The remaining configuration except for this can be the same as in Fig. In this case, the first connection wiring CC11 'may serve to lower the resistance thereof by applying a gate voltage attracted through the first input terminal Vin1 to the central portion of the first oxide channel layer C1' .

도 29 및 도 30에서는 제1연결배선(CC1', CC11')을 사용하여 제1산화물채널층(C1')의 중앙부의 저항을 낮추었지만, 다른 방법도 가능하다. 예컨대, 제1연결배 선(CC1', CC11')을 사용하지 않고, 도 31에 도시된 바와 같이, 제1산화물채널층(C1')의 중앙부에 p+ 영역(p1)을 형성함으로써, 그 저항을 낮출 수도 있다. 29 and 30, the resistance of the central portion of the first oxide channel layer C1 'is lowered by using the first connection wirings CC1' and CC11 ', but other methods are also possible. For example, by forming the p + region p1 at the center of the first oxide channel layer C1 ', as shown in Fig. 31, without using the first connection wire CC1' and CC11 ' .

도 32는 도 29 내지 도 31의 NOR 소자의 회로구성을 보여준다. 32 shows the circuit configuration of the NOR element shown in Figs. 29 to 31. Fig.

도 32을 참조하면, 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터(nTFT11, nTFT22)가 병렬로 연결될 수 있고, 두 개의 n형 산화물 박막트랜지스터(nTFT11, nTFT22)의 공통드레인에 두 개의 p형 산화물 박막트랜지스터(pTFT11, pTFT22)가 직렬로 연결될 수 있다. NOR 소자의 구성요소와 여러 단자들(VDD, Vin, Vout, VSS) 간의 연결관계는 도 29에 도시한 바와 동일할 수 있다. 32, two n-type oxide thin film transistors (nTFT11, nTFT22) may be connected in parallel, and two p-type oxide thin film transistors (pTFT11, nTFT22) are connected to the common drains of two n-type oxide thin film transistors , pTFT22) may be connected in series. The connection relationship between the components of the NOR element and the various terminals (VDD, Vin, Vout, VSS) may be the same as that shown in FIG.

도 25 내지 도 27 및 도 29 내지 도 31은 바텀게이트 구조의 트랜지스터를 포함하는 NAND 및 NOR 소자에 대한 것이지만, 탑게이트 또는 듀얼게이트 구조를 갖는 트랜지스터를 포함하는 NAND 및 NOR 소자도 구현할 수 있다. 25 to 27 and 29 to 31 are for NAND and NOR devices including transistors of the bottom gate structure, but NAND and NOR devices including transistors having a top gate or dual gate structure can also be implemented.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 구체적인 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 실시예들에 따른 소자의 구성요소 및 구조는 각각 다양화 및 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.While many have been described in detail above, they should not be construed as limiting the scope of the invention, but rather as examples of specific embodiments. For example, those skilled in the art will appreciate that the components and structures of devices according to embodiments of the present invention can be varied and modified, respectively. Therefore, the scope of the present invention is not to be determined by the described embodiments but should be determined by the technical idea described in the claims.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자의 단면도이다. 1 to 4 are sectional views of semiconductor devices according to embodiments of the present invention.

도 5 내지 도 8은 각각 도 1 내지 도 4의 반도체 소자의 평면도이다. 5 to 8 are plan views of the semiconductor devices of Figs. 1 to 4, respectively.

도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 실시예에 따른 도 5 및 도 7의 변형예이다. Figs. 9 and 10 are modifications of Figs. 5 and 7, respectively, according to the embodiment of the present invention.

도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 반도체 소자의 단면도이다. 11 and 12 are cross-sectional views of semiconductor devices according to other embodiments of the present invention.

도 13 및 도 14는 각각 도 11 및 도 12의 반도체 소자의 평면도이다. Figs. 13 and 14 are plan views of the semiconductor devices of Figs. 11 and 12, respectively.

도 15 내지 도 19는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 반도체 소자의 단면도이다. 15 to 19 are sectional views of semiconductor devices according to other embodiments of the present invention.

도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여주는 단면도이다. 20A to 20C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여주는 단면도이다. 21 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 22a 내지 도 22c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여주는 단면도이다. 22A to 22C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 23a 내지 도 23c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여주는 단면도이다. 23A to 23C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 24a 내지 도 24d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 소자의 제조방법을 보여주는 단면도이다. 24A to 24D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

도 25 내지 도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 NAND 소자의 평면도이다.25 to 27 are plan views of a NAND device according to embodiments of the present invention.

도 28은 도 25 내지 도 27의 NAND 소자의 회로도이다. 28 is a circuit diagram of the NAND element in Figs. 25 to 27. Fig.

도 29 내지 도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 NOR 소자의 평면도이다.29 to 31 are plan views of NOR devices according to embodiments of the present invention.

도 32는 도 29 내지 도 31의 NOR 소자의 회로도이다. 32 is a circuit diagram of the NOR element shown in Figs. 29 to 31. Fig.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *Description of the Related Art [0002]

BG10, BG20, TG10, TG20 : 게이트BG10, BG20, TG10, TG20: Gate

C10, C10', C11, C11' : 제1산화물채널층C10, C10 ', C11, C11': the first oxide channel layer

C20, C20', C22, C22' : 제2산화물채널층C20, C20 ', C22, C22': the second oxide channel layer

D10, D10', D11, D11', D12 : 드레인전극D10, D10 ', D11, D11', D12: drain electrode

S10, S10', S11, S11', S20, S20', S22, S22' : 소오스전극S10, S10 ', S11, S11', S20, S20 ', S22, S22'

GI10, GI11, GI20, GI100 : 게이트절연층GI10, GI11, GI20, GI100: gate insulating layer

T10, T10', T11, T11a, T11', T100, T100', TT1 : 제1트랜지스터T10, T10 ', T11, T11a, T11', T100, T100 ', TT1:

T20, T20', T22, T22a, T22', T200, T200', TT2 : 제2트랜지스터T20, T20 ', T22, T22a, T22', T200, T200 ', TT2:

H1 : 제1개구부 M1, M1' : 제1물질층H1: First opening M1, M1 ': First material layer

M2, M2' : 제2물질층 n1 : n+ 영역M2, M2 ': second material layer n1: n + region

p1 : p+ 영역 PR1 : 감광막p1: p + region PR1: photosensitive film

SUB10, SUB20 : 기판 VDD : 전원단자SUB10, SUB20: Substrate VDD: Power terminal

Vin : 입력단자 Vout : 출력단자Vin: Input terminal Vout: Output terminal

VSS : 접지단자VSS: ground terminal

Claims (23)

제1소오스, 제1드레인, 제1채널층 및 제1게이트를 포함하는 제1박막트랜지스터; 및A first thin film transistor including a first source, a first drain, a first channel layer, and a first gate; And 제2소오스, 제2드레인, 제2채널층 및 제2게이트를 포함하는 제2박막트랜지스터;를 구비하고, And a second thin film transistor including a second source, a second drain, a second channel layer, and a second gate, 상기 제1 및 제2채널층 중 하나는 p형 산화물층이고, 다른 하나는 n형 산화물층인 반도체 소자. Wherein one of the first and second channel layers is a p-type oxide layer and the other is an n-type oxide layer. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제1 및 제2박막트랜지스터는 바텀게이트 구조 또는 탑게이트 구조인 반도체 소자. Wherein the first and second thin film transistors are a bottom gate structure or a top gate structure. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제1 및 제2박막트랜지스터 중 하나는 바텀게이트 구조이고, 다른 하나는 탑게이트 구조인 반도체 소자. Wherein one of the first and second thin film transistors is a bottom gate structure and the other is a top gate structure. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제1 및 제2박막트랜지스터 중 적어도 하나는 다른 게이트를 더 포함하는 듀얼게이트 구조인 반도체 소자. Wherein at least one of the first and second thin film transistors further includes another gate. 제 1 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 5. The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 제1소오스 및 상기 제1드레인은 상기 제1채널층 양단의 상면 또는 하면에 접촉되고, The first source and the first drain are in contact with the upper surface or the lower surface at both ends of the first channel layer, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인은 상기 제2채널층 양단의 상면 또는 하면에 접촉된 반도체 소자. And the second source and the second drain are in contact with the upper surface or the lower surface at both ends of the second channel layer. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제1소오스 및 상기 제1드레인은 상기 제1채널층 양단에 접촉된 제1물질층을 포함하고, Wherein the first source and the first drain comprise a first material layer contacted across the first channel layer, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인은 상기 제2채널층 양단에 접촉된 제2물질층을 포함하며, The second source and the second drain including a second material layer in contact with both ends of the second channel layer, 상기 제1 및 제2물질층을 서로 다른 물질층인 반도체 소자. Wherein the first and second material layers are different material layers. 제 6 항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 제1물질층은 상기 제1채널층 양단의 상면에 접촉되고, The first material layer is in contact with the upper surface of both ends of the first channel layer, 상기 제2물질층은 상기 제2채널층 양단의 상면 또는 하면에 접촉된 반도체 소자. And the second material layer is in contact with an upper surface or a lower surface at both ends of the second channel layer. 제 6 항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 제1소오스 및 상기 제1드레인은 이중층 구조이고, Wherein the first source and the first drain have a double-layer structure, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인은 단층 구조이거나, 상기 제1소오스 및 상기 제1드레인과 동일한 이중층 구조인 반도체 소자. Wherein the second source and the second drain have a single-layer structure or a double-layer structure identical to the first source and the first drain. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 제1드레인과 상기 제2드레인은 서로 접촉되어 공통드레인을 구성하는 반도체 소자. Wherein the first drain and the second drain are in contact with each other to constitute a common drain. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 반도체 소자는 인버터(inverter), NAND 소자, NOR 소자, 인코더(encoder), 디코더(decorder), MUX(multiplexer), DEMUX(de multiplexer) 및 센스 엠프(sense amplifier) 중 어느 하나인 반도체 소자. Wherein the semiconductor device is any one of an inverter, a NAND device, a NOR device, an encoder, a decorder, a multiplexer, a demultiplexer, and a sense amplifier. 제1소오스, 제1드레인, 제1채널층 및 제1게이트를 포함하는 제1박막트랜지스터 및 제2소오스, 제2드레인, 제2채널층 및 제2게이트를 포함하는 제2박막트랜지스터를 구비하는 반도체 소자의 제조방법에 있어서, A first thin film transistor including a first source, a first drain, a first channel layer and a first gate, and a second thin film transistor including a second source, a second drain, a second channel layer and a second gate, A method of manufacturing a semiconductor device, 하부층 상에 제1도전형 산화물로 상기 제1채널층을 형성하는 단계; 및 Forming the first channel layer with a first conductive oxide on a lower layer; And 상기 하부층 상의 상기 제1채널층과 이격된 위치에 제2도전형 산화물로 상기 제2채널층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 소자의 제조방법. And forming the second channel layer with a second conductive oxide at a position spaced apart from the first channel layer on the lower layer. 삭제delete 제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2채널층을 형성하는 단계 후,12. The method of claim 11, wherein after forming the first and second channel layers, 상기 하부층 상에 상기 제1채널층을 덮는 제1물질층을 형성하는 단계; Forming a first material layer over the first channel layer over the lower layer; 상기 하부층 상에 상기 제1물질층 및 상기 제2채널층을 덮는 제2물질층을 형성하는 단계; 및 Forming a second material layer on the lower layer to cover the first material layer and the second channel layer; And 상기 제1 및 제2물질층을 패터닝하여 상기 제1소오스, 상기 제1드레인, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인을 형성하는 단계;를 더 포함하는 반도체 소자의 제조방법. And patterning the first and second material layers to form the first source, the first drain, the second source, and the second drain. 삭제delete 전원에 병렬로 연결된 제1 및 제2트랜지스터; 및 First and second transistors connected in parallel to a power source; And 상기 제1 및 제2트랜지스터의 드레인에 직렬로 연결된 제3 및 제4트랜지스터;를 포함하고, And third and fourth transistors serially connected to the drains of the first and second transistors, 상기 제1 및 제2트랜지스터는 p형 산화물 트랜지스터이고, The first and second transistors are p-type oxide transistors, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 n형 산화물 트랜지스터인 NAND 소자. And the third and fourth transistors are n-type oxide transistors. 제 15 항에 있어서, 16. The method of claim 15, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 n형 산화물채널층을 공유하고, The third and fourth transistors share an n-type oxide channel layer, 상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 n형 산화물채널층에 접촉된 연결배선이 구비되며, And a connection wiring which is in contact with the n-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor, 상기 연결배선은 상기 제3트랜지스터의 게이트 또는 상기 제4트랜지스터의 게이트에 연결된 NAND 소자. And the connection wiring is connected to the gate of the third transistor or the gate of the fourth transistor. 제 15 항에 있어서, 16. The method of claim 15, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 n형 산화물채널층을 공유하고, The third and fourth transistors share an n-type oxide channel layer, 상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 n형 산화물채널층의 도핑농도는 나머지 영역의 도핑농도보다 높은 NAND 소자. And the doping concentration of the n-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor is higher than the doping concentration of the remaining region. 전원에 병렬로 연결된 제1 및 제2트랜지스터; 및 First and second transistors connected in parallel to a power source; And 상기 제1 및 제2트랜지스터의 드레인에 직렬로 연결된 제3 및 제4트랜지스터;를 포함하고, And third and fourth transistors serially connected to the drains of the first and second transistors, 상기 제1 및 제2트랜지스터는 n형 산화물 트랜지스터이고, The first and second transistors are n-type oxide transistors, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 p형 산화물 트랜지스터인 NOR 소자. And the third and fourth transistors are p-type oxide transistors. 제 18 항에 있어서, 19. The method of claim 18, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 p형 산화물채널층을 공유하고, The third and fourth transistors share a p-type oxide channel layer, 상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 p형 산화물채널층에 접촉된 연결배선이 구비되며, And a connection wiring which is in contact with the p-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor is provided, 상기 연결배선은 상기 제3트랜지스터의 게이트 또는 상기 제4트랜지스터의 게이트에 연결된 NOR 소자. And the connection wiring is connected to the gate of the third transistor or the gate of the fourth transistor. 제 18 항에 있어서, 19. The method of claim 18, 상기 제3 및 제4트랜지스터는 p형 산화물채널층을 공유하고, The third and fourth transistors share a p-type oxide channel layer, 상기 제3트랜지스터의 게이트와 상기 제4트랜지스터의 게이트 사이의 상기 p형 산화물채널층의 도핑농도는 나머지 영역의 도핑농도보다 높은 NOR 소자. And the doping concentration of the p-type oxide channel layer between the gate of the third transistor and the gate of the fourth transistor is higher than the doping concentration of the remaining region. 제 11 항에 있어서, 상기 제2채널층을 형성하는 단계는, 12. The method of claim 11, wherein forming the second channel layer comprises: 상기 하부층 및 상기 제1채널층 상에 상기 제2도전형 산화물로 제2채널물질층을 형성하는 단계; 및 Forming a second channel material layer of the second conductivity type oxide on the lower layer and the first channel layer; And 상기 제2채널물질층을 패터닝하는 단계;를 포함하는 반도체 소자의 제조방법. And patterning the second channel material layer. 제 11 항에 있어서, 상기 제2채널층을 형성하는 단계는, 12. The method of claim 11, wherein forming the second channel layer comprises: 상기 하부층 상에 상기 제1채널층을 덮되, 상기 하부층의 상기 제1채널층과 이격된 영역을 노출시키는 개구부를 갖는 감광막을 형성하는 단계; Forming a photoresist layer on the lower layer, the photoresist layer covering the first channel layer and having an opening exposing a region of the lower layer that is spaced apart from the first channel layer; 상기 하부층의 노출 영역 및 상기 감광막 상에 상기 제2도전형 산화물로 제2채널물질층을 형성하는 단계; 및 Forming an exposed region of the lower layer and a second channel material layer of the second conductive oxide on the photoresist layer; And 상기 감광막 및 그 위에 구비된 상기 제2채널물질층을 제거하는 단계;를 포함하는 반도체 소자의 제조방법. And removing the photoresist layer and the second channel material layer provided thereon. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2채널층을 형성하는 단계 후, 12. The method of claim 11, wherein after forming the first and second channel layers, 상기 하부층 상에 상기 제1 및 제2채널층을 덮는 전극물질층을 형성하는 단계; Forming an electrode material layer covering the first and second channel layers on the lower layer; 상기 전극물질층을 패터닝하여 상기 제1소오스, 상기 제1드레인, 상기 제2소오스 및 상기 제2드레인을 형성하는 단계;를 더 포함하는 반도체 소자의 제조방법. And patterning the electrode material layer to form the first source, the first drain, the second source, and the second drain.
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