半导体装置、半导体晶片以及电子设备制造方法及图纸

提供一种能够测量微小电流的半导体装置。一种包括运算放大器及二极管元件的半导体装置，电流被输入的第一端子与运算放大器的反相输入端子及二极管元件的输入端子电连接，电压被输出的第二端子与运算放大器的输出端子及二极管元件的输出端子电连接。作为二极管元件，使用在沟道形成区域中包括金属氧化物的二极管连接的晶体管。因为该晶体管的关态电流极低，所以可以在第一端子和第二端子之间流过微小电流。由此，通过从第二端子输出电压，可以根据该电压估计流过到第一端子的微小电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置、半导体晶片以及电子设备
本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置、半导体晶片以及电子设备。注意，本专利技术的一个方式不限定于上述
本说明书等所公开的专利技术的
涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(compositionofmatter)。因此，更具体地说，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、蓄电装置、摄像装置、存储装置、信号处理装置、处理器、电子设备、系统、它们的驱动方法、它们的制造方法或它们的检查方法。
技术介绍
传感器具有将检测对象物转换为电信号等的功能，通过将关于对象物的信息转换为电信号，可以使用另外的装置进行处理诸如使用显示装置视觉上显示有关对象物的信息、使用存储装置储存有关对象物的信息等。具体而言，传感器可以通过将检测出的对象物转换为电流值并测量该电流值，来检测有关该对象物的量等。专利文献1等已公开了测量电流的装置、方法。[先行技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开第2012-137359号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在检测物理量等产生电流的传感器中，作为读出该电流的方法，例如可以举出使用反相放大电路等的方法。通过采用这种方法，以该电流为输入电流使用反相放大电路输出电压，并根据该电压测量输入电流值。然而，近年来，实现传感器的小型化、传感器所输出的电流的微小化，因此需要用来准确地读出微小电流的电路。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够测量微小电流的半导体装置等。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置等。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种包括该半导体装置的新颖的电子设备等。注意，本专利技术的一个方式的目的不局限于上述目的。上述目的不妨碍其他目的的存在。另外，其他目的是本部分没有提到而将在下面的记载中进行说明的目的。所属
的普通技术人员可以从说明书或附图等的记载中导出并适当抽出本部分没有提到的目的。另外，本专利技术的一个方式实现上述目的及/或其他目的中的至少一个目的。此外，本专利技术的一个方式并不需要实现所有的上述目的及其他目的。解决技术问题的手段(1)本专利技术的一个方式是一种半导体装置，包括：晶体管；以及运算放大器，其中，运算放大器的反相输入端子与晶体管的第一端子及栅极电连接，运算放大器的输出端子与晶体管的第二端子电连接，并且，晶体管在沟道形成区域中包括金属氧化物。(2)在上述(1)的结构中，本专利技术的一个方式是一种半导体装置，其中晶体管的关态电流为1.0×10-12A以下。(3)在上述(1)的结构中，本专利技术的一个方式是一种半导体装置，其中晶体管包括背栅极，并且该半导体装置具有通过对背栅极输入使晶体管的阈值电压转移到正一侧的电位来使晶体管的关态电流为1.0×10-15A以下的功能。(4)本专利技术的一个方式是一种半导体装置，包括：第一电路；以及运算放大器，其中，运算放大器的反相输入端子与第一电路的第一端子电连接，运算放大器的输出端子与第一电路的第二端子电连接，第一电路包括晶体管，晶体管在沟道形成区域中包括金属氧化物，并且，第一电路具有在第一端子和第二端子之间流过1.0×10-12A以下的电流的功能。(5)在上述(4)的结构中，本专利技术的一个方式是一种半导体装置，其中晶体管包括背栅极。(6)在上述(1)至(5)中任一个结构中，本专利技术的一个方式是一种半导体装置，其中金属氧化物包含In-M-Zn氧化物(元素M是选自铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁中的一种或多种)。(7)本专利技术的一个方式是一种包括多个上述(1)至(6)中任一个半导体装置并具有切割用区域的半导体晶片。(8)本专利技术的一个方式是一种电子设备，包括：上述(1)至(6)中任一个半导体装置；测出部；以及框体，其中，测出部具有检测出检测对象物来输出电流的功能，并且，电流被输入到半导体装置。注意，在本说明书等中，半导体装置是指利用半导体特性的装置以及包括半导体元件(晶体管、二极管、光电二极管等)的电路及包括该电路的装置等。另外，半导体装置是指能够利用半导体特性而工作的所有装置。例如，集成电路、具备集成电路的芯片或在其封装中容纳有芯片的电子构件是半导体装置的一个例子。另外，存储装置、显示装置、发光装置、照明装置以及电子设备等本身是半导体装置，或者有时包括半导体装置。此外，在本说明书等中，当明确地记载为X与Y连接时，表示在本说明书等中公开了如下情况：X与Y电连接的情况；X与Y在功能上连接的情况；以及X与Y直接连接的情况。因此，不局限于附图或文中所示的连接关系等规定的连接关系，附图或文中所示的连接关系以外的连接关系也公开于附图或文中。X和Y为对象物(例如，装置、元件、电路、布线、电极、端子、导电膜和层等)。作为X和Y电连接的情况的一个例子，可以在X和Y之间连接一个以上的能够电连接X和Y的元件(例如开关、晶体管、电容器、电感器、电阻器、二极管、显示元件、发光元件、负载等)。另外，开关具有控制开启和关闭的功能。换言之，通过使开关处于导通状态(开启状态)或非导通状态(关闭状态)来控制是否使电流流过。作为X和Y在功能上连接的情况的一个例子，可以在X和Y之间连接一个以上的能够在功能上连接X和Y的电路(例如，逻辑电路(反相器、NAND电路、NOR电路等)、信号转换电路(DA转换电路、AD转换电路、γ(伽马)校正电路等)、电位电平转换电路(电源电路(升压电路、降压电路等)、改变信号的电位电平的电平转换器电路等)、电压源、电流源、切换电路、放大电路(能够增大信号振幅或电流量等的电路、运算放大器、差动放大电路、源极跟随电路、缓冲器电路等)、信号产生电路、存储电路、控制电路等)。注意，例如，即使在X与Y之间夹有其他电路，当从X输出的信号传送到Y时，也可以说X与Y在功能上是连接着的。此外，当明确地记载为X与Y电连接时，包括如下情况：X与Y电连接的情况(换言之，以中间夹有其他元件或其他电路的方式连接X与Y的情况)；X与Y在功能上连接的情况(换言之，以中间夹有其他电路的方式在功能上连接X与Y的情况)；以及X与Y直接连接的情况(换言之，以中间不夹有其他元件或其他电路的方式连接X与Y的情况)。换言之，当明确记载有电连接时，与只明确记载有连接的情况相同。例如，可以表达为“X、Y、晶体管的源极(或第一端子等)及晶体管的漏极(或第二端子等)互相电连接，并按X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)及Y的顺序电连接”。或者，可以表达为“晶体管的源极(或第一端子等)与X电连接，晶体管的漏极(或第二端子等)与Y电连接，并以X、晶体管的源极(或第一端子等)、晶体管的漏极(或第二端子等)、Y的顺序依次电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：/n晶体管；以及/n运算放大器，/n其中，所述运算放大器的反相输入端子与所述晶体管的第一端子及栅极电连接，/n所述运算放大器的输出端子与所述晶体管的第二端子电连接，/n并且，所述晶体管在沟道形成区域中包括金属氧化物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181018 JP 2018-196390;20190125 JP 2019-0115781.一种半导体装置，包括：
晶体管；以及
运算放大器，
其中，所述运算放大器的反相输入端子与所述晶体管的第一端子及栅极电连接，
所述运算放大器的输出端子与所述晶体管的第二端子电连接，
并且，所述晶体管在沟道形成区域中包括金属氧化物。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中所述晶体管的关态电流为1.0×10-12A以下。


3.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中所述晶体管包括背栅极，
并且该半导体装置具有通过对所述背栅极输入使所述晶体管的阈值电压转移到正一侧的电位来使所述晶体管的关态电流为1.0×10-15A以下的功能。


4.一种半导体装置，包括：
第一电路；以及
运算放大器，
其中，所述运算放大器的反相输入端子与所述第一电路的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤绘莉，大贯达也，八洼裕人，国武宽司，
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