【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一个方式涉及一种金属氧化物的制造方法。此外，本专利技术的一个方式涉及一种晶体管、半导体装置以及电子设备。此外，本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置的制造方法。此外，本专利技术的一个方式涉及一种半导体晶片及模块。注意，在本说明书等中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。除了晶体管等的半导体元件之外，半导体电路、运算装置或存储装置也是半导体装置的一个方式。显示装置(液晶显示装置、发光显示装置等)、投影装置、照明装置、电光装置、蓄电装置、存储装置、半导体电路、摄像装置、电子设备等有时包括半导体装置。注意，本专利技术的一个方式不局限于上述。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 ofmatter)。
技术介绍
1、近年来，已对半导体装置进行开发，lsi、cpu、存储器等主要用于半导体装置。cpu是包括将半导体晶片加工来形成芯片而成的半导体集成电路(至少包括晶体管及存储器)且形成有作为连接端子的电极的半导体元件的集合体。
2、lsi、cpu、存储器等的半导体电路(ic芯片)被安装在电路板(例如，印刷线路板)上，并被用作各种电子设备的构件之一。
3、此外，通过使用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜构成晶体管的技术受到注目。该晶体管被广泛地应用于集成电路(ic)、图像显示装置(简单地记载为显示装置)等电子设备。作
4、另外，已知使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流在非导通状态下极小。例如，专利文献1已公开了应用使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流低的特性的低功耗cpu等。另外，例如专利文献2已公开了利用使用氧化物半导体的晶体管的泄漏电流低的特性实现存储内容的长期保持的存储装置等。
5、近年来，随着电子设备的小型化和轻量化，对集成电路的进一步高密度化的要求提高。此外，有提高包含集成电路的半导体装置的生产率的需求。
6、[先行技术文献]
7、[专利文献]
8、[专利文献1]日本专利申请公开第2012-257187号公报
9、[专利文献2]日本专利申请公开第2011-151383号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的技术问题
2、本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种具有良好的电特性的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种晶体管的电特性不均匀小的半导体装置。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良好的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种通态电流大的半导体装置。此外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种低功耗的半导体装置。
3、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。
4、解决技术问题的手段
5、本专利技术的一个方式是一种包括晶体管的半导体装置。晶体管包括：氧化物；氧化物上的第一导电体及第二导电体；第一导电体及第二导电体上的具有开口的第一绝缘体；第一绝缘体所具有的开口内的第二绝缘体；第二绝缘体上的第三绝缘体；第三绝缘体上的第四绝缘体；以及第四绝缘体上的第三导电体。第一绝缘体所具有的开口包括与氧化物重叠的区域。第三导电体隔着第二绝缘体、第三绝缘体及第四绝缘体包括与氧化物重叠的区域。第二绝缘体包括与氧化物的顶面及第一绝缘体所具有的开口的侧壁接触的区域。第二绝缘体包括其厚度比第三绝缘体小的区域。第四绝缘体与第三绝缘体相比不容易透过氧。在晶体管的沟道长度方向的截面中，第三导电体包括宽度为3nm以上且15nm以下的区域。
6、本专利技术的一个方式是一种包括晶体管的半导体装置。晶体管包括：氧化物；氧化物上的第一导电体及第二导电体；第一导电体及第二导电体上的具有开口的第一绝缘体；第一绝缘体所具有的开口内的第二绝缘体；第二绝缘体上的第三绝缘体；第三绝缘体上的第四绝缘体；以及第四绝缘体上的第三导电体。第一绝缘体所具有的开口包括与氧化物重叠的区域。第三导电体隔着第二绝缘体、第三绝缘体及第四绝缘体包括与氧化物重叠的区域。第二绝缘体包括与氧化物的顶面及第一绝缘体所具有的开口的侧壁接触的区域。第二绝缘体包括其厚度比第三绝缘体小的区域。第四绝缘体与第三绝缘体相比不容易透过氧。在晶体管的沟道长度方向的截面中，第三导电体包括宽度为3nm以上且15nm以下的区域。在晶体管的沟道长度方向的截面中，第一导电体的下端部与第二导电体的下端部之间的距离为10nm以上且小于40nm。
7、本专利技术的一个方式是一种包括晶体管的半导体装置。晶体管包括：氧化物；氧化物上的第一导电体及第二导电体；第一导电体及第二导电体上的具有开口的第一绝缘体；第一绝缘体所具有的开口内的第二绝缘体；第二绝缘体上的第三绝缘体；第三绝缘体上的第四绝缘体；第四绝缘体上的第三导电体；以及第五绝缘体。第一绝缘体所具有的开口包括与氧化物重叠的区域。第三导电体包括隔着第二绝缘体、第三绝缘体及第四绝缘体与氧化物重叠的区域。第二绝缘体包括与氧化物的顶面及第一绝缘体所具有的开口的侧壁接触的区域。第二绝缘体包括其厚度比第三绝缘体小的区域。第四绝缘体与第三绝缘体相比不容易透过氧。在晶体管的沟道长度方向的截面中，第三导电体包括宽度为3nm以上且15nm以下的区域。第五绝缘体设置在第一导电体及第二导电体与第一绝缘体之间，第五绝缘体包括与第一绝缘体所具有的开口重叠的开口，第五绝缘体与第三绝缘体相比不容易透过氧，第五绝缘体包括与氧化物的侧面、第一导电体的侧面及第二导电体的侧面接触的区域。第二绝缘体包括与第五绝缘体所具有的开口的侧壁接触的区域。氧化物包含铟、锌以及选自镓、铝和锡中的一个或多个。氧化物具有结晶，并且，结晶的c轴大致垂直于氧化物的表面或被形成面。
8、在上述半导体装置中，优选的是，第三导电体是第四导电体及第四导电体上的第五导电体的叠层体，并且第一导电体、第二导电体及第五导电体都包含金属及氮。
9、在上述半导体装置中，优选的是，晶体管包括第一层及第二层，第一层位于第一导电体与第二绝缘体之间，第二层位于第二导电体与第二绝缘体之间，第一层的沟道长度方向的长度比宽度小，第二层的沟道长度方向的长度比宽度小，并且第一层及第二层都包含金属及氧。
10、在上述半导体装置中，优选的是，第三导电体的底面包括平坦的区域，并且宽度是平坦的区域的宽度。
11、在上述半导体装置中，优选的是，第三导电体具有曲率中心位于第三导电体内的圆弧状的底面，并且宽度是包括曲率中心且平行于氧化物的底面的直线与第三导电体重叠的区域的宽度。
12本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包括晶体管的半导体装置，
2.一种包括晶体管的半导体装置，
3.一种包括晶体管的半导体装置，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，
5.根据权利要求4所述的半导体装置，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，
7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体装置，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种包括晶体管的半导体装置，
2.一种包括晶体管的半导体装置，
3.一种包括晶体管的半导体装置，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，
5.根据权利要求4所述的半导体装置，
【专利技术属性】
技术研发人员：国武宽司，方堂凉太，神保安弘，仓田求，笹川慎也，福岛邦宏，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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。