半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体装置，具体提供了保持电势达较长时间且含有具稳定电特性的薄膜晶体管的固态图像传感器。当含有氧化物半导体层的薄膜晶体管的截止态电流被设置为1×10-13A或更少且该薄膜晶体管被用作固态图像传感器的重置晶体管和转移晶体管时，信号电荷存储部分的电势被保持不变，所以可改进动态范围。当可被用于互补金属氧化物半导体的硅半导体被用于外围电路时，可制造具有低功耗的高速半导体器件。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为“2010年10月12日”、申请号为“201080050573.5”、题为“半导体器件”的分案申请。 
本专利技术的一个实施例涉及含有用氧化物半导体形成的场效应晶体管的半导体器件。 注意，在本说明书中，半导体器件是指可通过利用半导体性质起作用的所有器件，且电光器件、半导体电路、和电子器件全都是半导体器件。 
技术介绍
用于使用在具有绝缘表面的衬底上形成的半导体薄膜形成薄膜晶体管的技术已经吸引了注意。硅基半导体材料已知被作为可应用于薄膜晶体管的半导体薄膜。作为另一种材料，氧化物半导体已经吸引了注意。 氧化锌和含有氧化锌的衬底已经被已知作为氧化物半导体材料。此外，使用其载流子(电子)浓度低于1018/cm3的非晶氧化物(氧化物半导体)形成的薄膜晶体管已经被公开(参考文献1到3)。 [参考文献] [参考文献1]：日本公开专利申请No.2006-165527 [参考文献2]：日本公开专利申请No.2006-165528 [参考文献3]：日本公开专利申请No.2006-165529 专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：光电转换元件；第一晶体管；第二晶体管；和第三晶体管，其中，所述第一晶体管的栅电极电连接至所述第二晶体管的源电极和漏电极中的一个，其中，所述第一晶体管的所述栅电极电连接至所述第三晶体管的源电极和漏电极中的一个，其中，所述第一晶体管的源电极和漏电极中的一个电连接至第一线，其中，所述第二晶体管的栅电极电连接至第二线，其中，所述第二晶体管的所述源电极和所述漏电极中的另一个电连接至所述光电转换元件，其中，所述第三晶体管的栅电极电连接至第三线，其中，所述光电转换元件通过所述第二晶体管电连接至所述第一晶体管的所述栅电极，使得所述第一晶体管的所述栅电极能够存储电荷，其中，所述第二晶体管的...

【技术特征摘要】
2009.11.06 JP 2009-2552711.一种半导体装置，包括：
光电转换元件；
第一晶体管；
第二晶体管；和
第三晶体管，
其中，所述第一晶体管的栅电极电连接至所述第二晶体管的源电极和漏电
极中的一个，
其中，所述第一晶体管的所述栅电极电连接至所述第三晶体管的源电极和
漏电极中的一个，
其中，所述第一晶体管的源电极和漏电极中的一个电连接至第一线，
其中，所述第二晶体管的栅电极电连接至第二线，
其中，所述第二晶体管的所述源电极和所述漏电极中的另一个电连接至所
述光电转换元件，
其中，所述第三晶体管的栅电极电连接至第三线，
其中，所述光电转换元件通过所述第二晶体管电连接至所述第一晶体管的
所述栅电极，使得所述第一晶体管的所述栅电极能够存储电荷，
其中，所述第二晶体管的沟道包括第一氧化物半导体层，且
其中，所述第三晶体管的沟道包括第二氧化物半导体层。
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第二晶体管的沟道
宽度的每微米截止态电流在1V到10V的漏电压下为100aA/μm或更小。
3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一氧化物半导体
层和所述第二氧化物半导体层各自都包括铟、镓和锌。
4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一氧化物半导体层
中的载流子浓度低于1×1014A/cm3。
5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一晶体管的沟道
包括晶体硅。
6.一种半导体装置，包括：
光电转换元件；
第一晶体管；
第二晶体管；和
第三晶体管，
其中，所述第一晶体管的栅电极电连接至所述第二晶体管的源电极和漏电
极中的一个，
其中，所述第一晶体管的栅电极电连接至所述第三晶体管的源电极和漏电
极中的一个，
其中，所述第一晶体管的源电极和漏电极中的一个电连接至第一线，
其中，所述第二晶体管的栅电极电连接至第二线，
其中，所述第二晶体管的所述源电极和所述漏电极中的另一个电连接至所
述光电转换元件，
其中，所述第三晶体管的栅电极电连接至第三线，
其中，所述光电转换元件通过所述第二晶体管电连接至所述第一晶体管的
所述栅电极，使得所述第一晶体管的所述栅电极能够存储电荷，
其中，所述第一晶体管的沟道包括第一氧化物半导体层，
其中，所述第二晶体管的沟道包括第二氧化物半导体层，且
其中，所述第三晶体管的沟道包括第三氧化物半导体层。
7.如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述第二晶体管的沟道
宽度的每微米截止态电流在1V到10V的漏电压下为100aA/μm或更小。
8.如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述第一氧化物半导体
层、所述第二氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层各自都包括铟、镓和

\t锌。
9.如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，所述第二氧化物半导体层
中的载流子浓度低于1×1014A/cm3。
10.一种半导体装置，包括：
光电转换元件；
第一晶体管；
第二晶体管；和
第三晶体管，
其中，所述第一晶体管的栅电极电连接至所述第二晶体管的源电极和漏电
极中的一个，
其中，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山润，山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP