半导体装置制造方法及图纸

提供一种新颖的半导体装置。提供一种包括纵向沟道型晶体管的单极性半导体装置。通过将在纵向沟道型晶体管的栅极源极间寄生电容和栅极漏极间寄生电容中电容值大的寄生电容用于自举电容，实现占有面积小的半导体装置。通过作为纵向沟道型晶体管的半导体层使用氧化物半导体，源极与漏极间的绝缘耐压变高，可以使沟道长度变短。此外，在高温环境下也可以实现稳定工作。现稳定工作。现稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置


[0001]本说明书等所公开的专利技术的一个方式涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本说明书等所公开的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(composition of matter)。尤其是，本专利技术涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。
[0002]本专利技术的一个方式不局限于上述
作为本说明书等所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。
[0003]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。此外，半导体装置是指能够利用半导体特性而发挥作用的所有装置。例如，作为半导体装置的例子，有集成电路、具备集成电路的芯片、封装中容纳有芯片的电子构件。此外，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，并且有时都包括半导体装置。

技术介绍

[0004]近年来，随着电子设备的小型化和轻量化，对高密度地集成有晶体管等的集成电路的要求提高。作为高密度地集成晶体管的一个方法，对晶体管的微型化及占有面积的减小进行开发。
[0005]作为可用于晶体管的半导体材料，使用金属氧化物的氧化物半导体受到瞩目。例如，专利文献1公开了如下半导体装置：层叠有多个氧化物半导体层，在该多个氧化物半导体层中，被用作沟道的氧化物半导体层包含铟及镓，并且使铟的比率比镓的比率高，而场效应迁移率(有时，简称为迁移率或μFE)得到提高的半导体装置。
[0006][专利文献1]日本专利申请公开第2014
‑
7399号公报

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种占有面积小的半导体装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的半导体装置。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。
[0008]注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。
[0009](1)本专利技术的一个方式是一种半导体装置，第一晶体管的源极和漏极中的一个与第一端子电连接，第一晶体管的栅极与第二端子电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第二晶体管的栅极电连接，第二晶体管的源极和漏极中的一个与第三端子电连接，
第二晶体管的源极和漏极中的另一个与第四端子及第三晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第三晶体管的栅极与第五端子电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第六端子电连接，第二晶体管包括第一层上的第一导电层、第一导电层上的第一绝缘层、第一绝缘层上的第二导电层以及第一绝缘层及第二导电层中的开口。该开口与第一导电层重叠。在开口中，第二晶体管包括具有与第一导电层接触的区域、与第一绝缘层接触的区域及与第二导电层接触的区域的半导体层，第二晶体管包括覆盖半导体层的第二绝缘层，第二晶体管在第二绝缘层上包括具有与半导体层重叠的区域的第三导电层，第一导电层与第三端子电连接，第二导电层与第四端子电连接，第三导电层与第一晶体管的源极和漏极中的另一个电连接。
[0010]在(1)中，例如，第五端子被供应第一输入信号，第一端子被供应第一输入信号的反转信号，第四端子被供应输出信号，第二端子及第三端子被供应第一信号，第六端子被供应第二信号。此外，第二信号的电位比第一信号低即可。
[0011](2)本专利技术的另一个方式是一种半导体装置，第一晶体管的源极和漏极中的一个与第一端子及第三晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第二端子及第二晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第四晶体管的源极和漏极中的一个及第一晶体管的栅极电连接，第二晶体管的源极和漏极中的另一个与第三端子及第四晶体管的源极和漏极中的另一个电连接，第二晶体管的栅极与第四端子及第四晶体管的栅极电连接，第一晶体管包括第一层上的第一导电层、第一导电层上的第一绝缘层、第一绝缘层上的第二导电层以及第一绝缘层及第二导电层中的开口。该开口与第一导电层重叠。在开口中，第一晶体管包括具有与第一导电层接触的区域、与第一绝缘层接触的区域及与第二导电层接触的区域的半导体层，第一晶体管包括覆盖半导体层的第二绝缘层，第一晶体管在第二绝缘层上包括具有与半导体层重叠的区域的第三导电层，第一导电层与第一端子电连接，第二导电层与第二端子电连接，第三导电层与第三晶体管的源极和漏极中的另一个电连接。
[0012]在(2)中，例如，第一端子被供应第一信号，第三端子被供应第二信号，第四端子被供应输入信号，第二端子被供应输出信号。此外，第二信号的电位比第一信号低即可。
[0013](3)本专利技术的另一个方式是一种半导体装置，第一晶体管的源极和漏极中的一个与第一端子电连接，第一晶体管的栅极与第二端子电连接，第一晶体管的源极和漏极中的另一个与第二晶体管的栅极电连接，第二晶体管的源极和漏极中的一个与第三端子电连接，第二晶体管的源极和漏极中的另一个与第四端子及第三晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第三晶体管的栅极与第五端子电连接，第三晶体管的源极和漏极中的另一个与第四晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第四晶体管的栅极与第六端子电连接，第四晶体管的源极和漏极中的另一个与第七端子电连接，第五晶体管的源极和漏极中的一个与第八端子电连接，第五晶体管的栅极与第九端子电连接，第五晶体管的源极和漏极中的另一个与第六晶体管的栅极电连接，第六晶体管的源极和漏极中的一个与第十端子电连接，第六晶体管的源极和漏极中的另一个与第四端子及第三晶体管的源极和漏极中的一个电连接，第二晶体管包括第一层上的第一导电层、第一导电层上的第一绝缘层、第一绝缘层上的第二导电层以及第一绝缘层及第二导电层中的第一开口。该第一开口包括与第一导电层重叠。在第一开口中，第二晶体管包括具有与第一导电层接触的区域、与第一绝缘层接触的区
域及与第二导电层接触的区域的第一半导体层，第一半导体层被第二绝缘层覆盖，在第二绝缘层上包括具有与第一半导体层重叠的区域的第三导电层，第一导电层与第三端子电连接，第二导电层与第四端子电连接，第三导电层与第一晶体管的源极和漏极中的另一个电连接，第六晶体管包括第一层上的第四导电层、第四导电层上的第一绝缘层、第一绝缘层上的第五导电层、第一绝缘层及第五导电层中的第二开口，该第二开口与第四导电层重叠。在第二开口中，第六晶体管包括具有与第四导电层接触的区域、与第一绝缘层接触的区域及与第五导电层接触的区域的第二半导体层，第二半导体层被第二绝缘层覆盖，第六晶体管在第二绝缘层上包括具有与第二半导体层重叠的区域的第六导电层，第四导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管及第六晶体管的半导体装置，其中，所述第一晶体管的源极和漏极中的一个与第一端子电连接，所述第一晶体管的栅极与第二端子电连接，所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第二晶体管的栅极电连接，所述第二晶体管的漏极与第三端子电连接，所述第二晶体管的源极与所述第四晶体管的漏极电连接，所述第三晶体管的源极和漏极中的一个与第四端子电连接，所述第三晶体管的栅极与第五端子电连接，所述第三晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个与所述第四晶体管的栅极电连接，所述第四晶体管的源极与所述第五晶体管的漏极、所述第六晶体管的漏极及第六端子电连接，所述第五晶体管的栅极与第七端子电连接，所述第五晶体管的所述源极与第八端子电连接，所述第六晶体管的栅极与第九端子电连接，所述第六晶体管的源极与第十端子电连接，所述第二晶体管包括：第一层上的第一导电层；所述第一导电层上的第一绝缘层；所述第一绝缘层上的第二导电层；所述第一绝缘层及所述第二导电层中的第一开口，所述第一开口与所述第一导电层重叠；在所述第一开口中具有与所述第一导电层接触的区域、与所述第一绝缘层接触的区域以及与所述第二导电层接触的区域的第一半导体层，所述第一半导体层被第二绝缘层覆盖；以及具有与所述第一半导体层重叠的区域的第三导电层，所述第三导电层位于所述第二绝缘层上，所述第一导电层与所述第三端子电连接，所述第二导电层与所述第四晶体管的所述漏极电连接，所述第三导电层与所述第一晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个电连接，所述第四晶体管包括：所述第一层上的第四导电层；所述第四导电层上的所述第一绝缘层；所述第一绝缘层上的第五导电层；在所述第一绝缘层及所述第五导电层中的第二开口，所述第二开口与所述第四导电层重叠；在所述第二开口中具有与所述第四导电层接触的区域、与所述第一绝缘层接触的区域以及与所述第五导电层接触的区域的第二半导体层，所述第二半导体层被所述第二绝缘层覆盖；以及
具有与所述第二半导体层重叠的区域的第六导电层，所述第六导电层位于所述第二绝缘层上，所述第五导电层与所述第五晶体管的所述漏极电连接，并且，所述第六导电层与所述第三晶体管的所述源极和所述漏极中的另一个电连接。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第二端子、所述第三端子及所述第五端子被供应第一信号，所述第一端子、所述第四端子、所述第八端子及所述第十端子被供应第二信号，所述第七端子被供应第一输入信号，所述第一端子被供应所述第一输入信号的反转信号，所述第九端...

【专利技术属性】
技术研发人员：楠纮慈，川岛进，宍户英明，热海知昭，斋藤元晴，
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：