(57)【要約】【課題】第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの並列接続により、酸化物半導体層の数は増える。寄生容量はトランジスタの動作に影響を与える。【解決手段】酸化物半導体層は第１のチャネル形成領域及び第２のチャネル形成領域を有する。酸化物半導体層の上方にソース電極及びドレイン電極がある。ソース電極及びドレイン電極の上方に絶縁層がある。絶縁層の上方にゲート電極がある。ゲート電極はオープニングを有する。オープニングはソース電極又はドレイン電極と重なる。【選択図】図２
2020074487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電層を有し、
前記第１の導電層の上方に第１の絶縁層を有し、
前記第１の絶縁層の上方に酸化物半導体層を有し、
前記酸化物半導体層の上方に第２の導電層を有し、
前記酸化物半導体層の上方に第３の導電層を有し、
前記第２の導電層の上方と前記第３の導電層の上方とに第２の絶縁層を有し、
前記第２の絶縁層の上方に第４の導電層を有し、
前記第２の絶縁層の上方に第５の導電層を有し、
前記第４の導電層の上方と前記第５の導電層の上方とに第３の絶縁層を有し、
前記第３の絶縁層の上方に第６の導電層を有し、
前記酸化物半導体層は、トランジスタのチャネル形成領域として機能する領域を有し、
前記第１の導電層は、前記トランジスタの第１のゲート電極として機能する領域を有し、
前記第２の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方として機能する領域を有し、
前記第３の導電層は、前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方として機能する領域を有し、
前記第４の導電層は、前記トランジスタの第２のゲート電極として機能する領域を有し、
前記第３の導電層は、前記第５の導電層と接する第１の領域を有し、
前記第５の導電層は、前記第６の導電層と接する第２の領域を有し、
前記トランジスタのチャネル方向における断面視において、前記第２の領域の幅は、前記第１の領域の幅より、広い半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野は、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの並列接続を開示している
。
【０００３】
特許文献２及び特許文献３のそれぞれは、２つのゲート電極の間に酸化物半導体層を有
するトランジスタを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０２３６９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５１７３５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１８１９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
目的は、第１の課題、第２の課題、第３の課題、及び第４の課題から選ばれた少なくと
も１つの課題の解決である。
【０００６】
＜第１の課題＞
第１のトランジスタ及び第２のトランジスタの並列接続により、酸化物半導体層の数は
増える。
【０００７】
＜第２の課題＞
寄生容量はトランジスタの動作に影響を与える。
【０００８】
＜第３の課題＞
新規な半導体装置が要求されている。
【０００９】
＜第４の課題＞
第４の課題は、本明細書の内容から自ずと明らかになる複数の課題から選ばれた少なく
とも一つの課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１つの酸化物半導体層が第１のチャネル形成領域及び第２のチャネル形成領域を有する
ことによって、酸化物半導体層の数が減る。
【００１１】
２つの導電層の一方はオープニングを有する。
【００１２】
２つの導電層の他方がオープニングと重なる領域を有することによって、寄生容量が減
る。
【００１３】
＜オープニング＞
例えば、オープニング（ｏｐｅｎｉｎｇ）は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｐ
ａｒｔ（欠けた部分））である。
【００１４】
例えば、オープニング（ｏｐｅｎｉｎｇ）は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【００１５】
例えば、図３（Ａ）のオープニング４５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｐａ
ｒｔ（欠けた部分））である。
【００１６】
例えば、図３（Ｂ）のオープニング４５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【００１７】
例えば、図４（Ａ）のオープニング７５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｐａ
ｒｔ（欠けた部分））である。
【００１８】
例えば、図４（Ｂ）のオープニング７５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【００１９】
例えば、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｐａｒｔ（欠けた部分））は、ギャップ
（ｇａｐ（切れ目））と言い換えることができる。
【００２０】
例えば、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｐａｒｔ（欠けた部分））のエッジ（ｅ
ｄｇｅ（縁））の線形状は、開いた線形状である。
【００２１】
ホール（ｈｏｌｅ（孔））のエッジ（ｅｄｇｅ（縁））の線形状は、閉じた線形状であ
る。
【００２２】
＜開示された発明の例＞
半導体装置は、第１の導電層を有する。
【００２３】
前記半導体装置は、前記第１の導電層の上方に第１の絶縁層を有する。
【００２４】
前記半導体装置は、前記第１の絶縁層の上方に酸化物半導体層を有する。
【００２５】
前記半導体装置は、前記酸化物半導体層の上方に第２の導電層を有する。
【００２６】
前記半導体装置は、前記酸化物半導体層の上方に第３の導電層を有する。
【００２７】
前記半導体装置は、前記第２の導電層の上方と前記第３の導電層の上方とに第２の絶縁
層を有する。
【００２８】
前記半導体装置は、前記第２の絶縁層の上方に第４の導電層を有する。
【００２９】
前記半導体装置は、前記第２の絶縁層の上方に第５の導電層を有する。
【００３０】
前記半導体装置は、前記第４の導電層と前記第５の導電層との上方に第３の絶縁層を有
する。
【００３１】
前記半導体装置は、前記第３の絶縁層の上方に第６の導電層を有する。
【００３２】
前記酸化物半導体層は、第１のトランジスタの第１のチャネル形成領域を有する。
【００３３】
前記酸化物半導体層は、第２のトランジスタの第２のチャネル形成領域を有する。
【００３４】
前記第１の導電層は、前記第１のトランジスタの第１のゲート電極としての機能を有す
る。
【００３５】
前記第１の導電層は、前記第２のトランジスタの第２のゲート電極としての機能を有す
る。
【００３６】
前記第２の導電層は、前記第１のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と
しての機能を有する。
【００３７】
前記第２の導電層は、前記第２のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の一方と
しての機能を有する。
【００３８】
前記第３の導電層は、前記第１のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方と
しての機能を有する。
【００３９】
前記第３の導電層は、前記第２のトランジスタのソース電極又はドレイン電極の他方と
しての機能を有する。
【００４０】
前記第４の導電層は、前記第１のトランジスタの第３のゲート電極としての機能を有す
る。
【００４１】
前記第４の導電層は、前記第２のトランジスタの第４のゲート電極としての機能を有す
る。
【００４２】
前記第２の導電層は、第１のオープニングを有する。
【００４３】
前記第４の導電層は、第２のオープニングを有する。
【００４４】
前記第３の導電層は、前記第１のオープニング及び第２のオープニングと重なる領域を
有する。
【００４５】
前記第６の導電層は、前記第５の導電層を介して、前記第３の導電層と電気的に接続さ
れている。
【００４６】
前記第５の導電層は、前記第１のオープニング及び第２のオープニングと重なる領域を
有する。
【００４７】
＜第５の導電層、第６の導電層＞
第６の導電層を第３の絶縁層の上方に形成することにより、第６の導電層の形状の自由
度を高くすることができる。
【００４８】
例えば、第６の導電層は、画素電極である。
【００４９】
第６の導電層は、第５の導電層を介して、第４の導電層と電気的に接続されている。
【００５０】
第５の導電層により、第６の導電層の断線の発生確率を減らすことができる。
【発明の効果】
【００５１】
酸化物半導体層の数が減る。
【００５２】
寄生容量が減る。
【００５３】
新規な半導体装置が提供される。
【００５４】
本明細書の内容から自ずと明らかになる課題が解決される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】半導体装置の例。
【図２】半導体装置の例。
【図３】半導体装置の例。
【図４】半導体装置の例。
【図５】半導体装置の例。
【図６】半導体装置の例。
【図７】半導体装置の例。
【図８】半導体装置の例。
【図９】半導体装置の例。
【図１０】半導体装置の例。
【図１１】半導体装置の例。
【図１２】半導体装置の例。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
実施の形態は、図面を用いて説明される。
【００５７】
実施の形態の内容のそれぞれは、ほんの一例にすぎない。
【００５８】
実施の形態の内容のみに限定された発明の解釈がされるべきではない。
【００５９】
実施の形態において、同一の符号についての繰り返しの説明が省略される場合がある。
【００６０】
図面において、同一の部分に、同一の符号が用いられる場合がある。
【００６１】
図面において、同一の部分に、同一のハッチングが用いられる場合がある。
【００６２】
図面において、同様な部分に、同一の符号が用いられる場合がある。
【００６３】
図面において、同様な部分に、同一のハッチングが用いられる場合がある。
【００６４】
実施の形態の内容のそれぞれは、互いに組み合わせることができる。
【００６５】
（実施の形態１）
図１及び図２を用いて、半導体装置の例が説明される。
【００６６】
＜回路の例＞
図１において、トランジスタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２の並列接続が示されている
。
【００６７】
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続
されている。
【００６８】
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続
されている。
【００６９】
トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方は、トランジスタＴｒ２のソ
ース電極又はドレイン電極の一方と電気的に接続されている。
【００７０】
端子Ｔ２は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の他方と電気的に接続
されている。
【００７１】
端子Ｔ２は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の他方と電気的に接続
されている。
【００７２】
トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の他方は、トランジスタＴｒ２のソ
ース電極又はドレイン電極の他方と電気的に接続されている。
【００７３】
端子Ｔ３は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極と電気的に接続されている。
【００７４】
端子Ｔ３は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極と電気的に接続されている。
【００７５】
トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極と
電気的に接続されている。
【００７６】
端子Ｔ４は、トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極と電気的に接続されている。
【００７７】
端子Ｔ４は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極と電気的に接続されている。
【００７８】
トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極と
電気的に接続されている。
【００７９】
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ１の第１のチャネル形成領域を介して、端子Ｔ２と電気
的に接続されている。
【００８０】
端子Ｔ１は、トランジスタＴｒ２の第２のチャネル形成領域を介して、端子Ｔ２と電気
的に接続されている。
【００８１】
例えば、端子Ｔ３を、端子Ｔ４と電気的に接続することができる。
【００８２】
例えば、端子Ｔ３を、端子Ｔ４と電気的に分離することができる。
【００８３】
＜断面図＞
図２を用いて、半導体装置の例が説明される。
【００８４】
基板１０がある。
【００８５】
基板１０の上方に導電層２１がある。
【００８６】
導電層２１の上方に絶縁層３０がある。
【００８７】
絶縁層３０の上方に酸化物半導体層３１がある。
【００８８】
酸化物半導体層３１の上方に導電層４１がある。
【００８９】
酸化物半導体層３１の上方に導電層４２がある。
【００９０】
例えば、導電層４１及び導電層４２を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形成
することができる。
【００９１】
導電層４１及び導電層４２の上方に絶縁層６０がある。
【００９２】
絶縁層６０の上方に導電層７１がある。
【００９３】
絶縁層６０の上方に導電層７２がある。
【００９４】
導電層７１及び導電層７２の上方に絶縁層８０がある。
【００９５】
絶縁層８０の上方に導電層９１がある。
【００９６】
例えば、図２は、図１と対応している。
【００９７】
導電層２１は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
【００９８】
導電層２１は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
【００９９】
絶縁層３０は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
【０１００】
絶縁層３０は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
【０１０１】
酸化物半導体層３１は、導電層２１と重なる領域を有する。
【０１０２】
酸化物半導体層３１は、トランジスタＴｒ１の第１のチャネル形成領域を有する。
【０１０３】
酸化物半導体層３１は、トランジスタＴｒ２の第２のチャネル形成領域を有する。
【０１０４】
トランジスタＴｒ１は、第１のゲート絶縁層を、第１のゲート電極及び第１のチャネル
形成領域の間に有する。
【０１０５】
トランジスタＴｒ２は、第２のゲート絶縁層を、第２のゲート電極及び第２のチャネル
形成領域の間に有する。
【０１０６】
導電層４１は、酸化物半導体層３１と重なる領域を有する。
【０１０７】
導電層４２は、酸化物半導体層３１と重なる領域を有する。
【０１０８】
導電層４１は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能
を有する領域を有する。
【０１０９】
導電層４１は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の一方としての機能
を有する領域を有する。
【０１１０】
導電層４１は、「トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の一方としての機
能を有する領域」及び「トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の一方として
の機能を有する領域」の間に、オープニング４５を有する。
【０１１１】
導電層４２は、オープニング４５と重なる領域を有する。
【０１１２】
導電層４２は、トランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能
を有する。
【０１１３】
導電層４２は、トランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の他方としての機能
を有する。
【０１１４】
絶縁層６０は、トランジスタＴｒ１の第３のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
【０１１５】
絶縁層６０は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート絶縁層としての機能を有する領域を
有する。
【０１１６】
絶縁層６０は、オープニング６５を有する。
【０１１７】
導電層７１は、酸化物半導体層３１と重なる領域を有する。
【０１１８】
導電層７１は、導電層４１と重なる領域を有する。
【０１１９】
導電層７１は、導電層４２と重なる領域を有する。
【０１２０】
導電層７１は、トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
【０１２１】
導電層７１は、トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極としての機能を有する領域を有
する。
【０１２２】
導電層７１は、「トランジスタＴｒ１の第３のゲート電極としての機能を有する領域」
及び「トランジスタＴｒ２の第４のゲート電極としての機能を有する領域」の間に、オー
プニング７５を有する。
【０１２３】
導電層７２は、オープニング７５と重なる領域を有する。
【０１２４】
導電層７２は、オープニング６５を介して、導電層４２と電気的に接続されている。
【０１２５】
絶縁層８０は、オープニング８５を有する。
【０１２６】
導電層９１は、オープニング８５を介して、導電層７２と電気的に接続されている。
【０１２７】
例えば、導電層９１は、電極又は配線としての機能を有する領域を有する。
【０１２８】
例えば、電極は、画素電極である。
【０１２９】
＜導電層２１、導電層７１＞
導電層２１を導電層７１と電気的に接続することができる。
【０１３０】
導電層２１を導電層７１と電気的に分離することができる。
【０１３１】
＜トップゲート型トランジスタ＞
トップゲート型トランジスタを採用することができる。
【０１３２】
例えば、導電層２１及び絶縁層３０を形成しないことが可能である。
【０１３３】
例えば、導電層２１をフローティング状態とすることが可能である。
【０１３４】
フローティング状態の導電層２１は、基板１０からの不純物をブロックすることができ
る機能を有する。
【０１３５】
＜例＞
例えば、オープニング６５を形成しないことが可能である。
【０１３６】
例えば、導電層７２を形成しないことが可能である。
【０１３７】
例えば、オープニング７５を形成しないことが可能である。
【０１３８】
例えば、絶縁層８０を形成しないことが可能である。
【０１３９】
例えば、導電層９１を形成しないことが可能である。
【０１４０】
＜酸化物半導体層の数＞
酸化物半導体層３１が第１のチャネル形成領域及び第２のチャネル形成領域を有するこ
とによって、酸化物半導体層の数が減る。
【０１４１】
＜寄生容量＞
例えば、オープニング７５を形成しないことが可能である。
【０１４２】
オープニング７５を形成しないのなら、導電層４２及び導電層７１の間の寄生容量は増
える。
【０１４３】
図２において、導電層４２はオープニング７５と重なる領域を有するので、導電層４２
及び導電層７１の間の寄生容量を減らすことができる。
【０１４４】
＜自由度＞
導電層９１を絶縁層８０の上方に形成することにより、導電層９１の形状の自由度を高
くすることができる。
【０１４５】
＜断線＞
導電層が２つの表面に接触するとき、２つの表面の間の距離を短くすることによって、
導電層の断線の発生確率を低減することができる。
【０１４６】
例えば、導電層７２を形成しないことは可能である。
【０１４７】
導電層７２を形成しないのなら、導電層９１は絶縁層６０の表面及び絶縁層８０の表面
と接触する。
【０１４８】
図２のように、導電層７２を形成するのなら、導電層９１は導電層７２の表面及び絶縁
層８０の表面と接触する。
【０１４９】
「導電層７２の表面及び絶縁層８０の表面の間の距離」は、「絶縁層６０の表面及び絶
縁層８０の表面の間の距離」よりも短い。
【０１５０】
導電層７２を形成することにより、導電層９１の断線の発生確率を低減することができ
る。
【０１５１】
（実施の形態２）
図２乃至図６を用いて、半導体装置の例が説明される。
【０１５２】
＜概要＞
図６のＡ−Ｂ断面図の例が図２である。
【０１５３】
図６は、図３（Ａ）、図４（Ａ）、及び図５（Ａ）を組み合わせた例である。
【０１５４】
図３（Ａ）のかわりに図３（Ｂ）を適用することができる。
【０１５５】
図４（Ａ）のかわりに図４（Ｂ）を適用することができる。
【０１５６】
図５（Ａ）のかわりに図５（Ｂ）を適用することができる。
【０１５７】
＜１．断面図＞
図６のＣ−Ｄ断面図の例が図５（Ａ）である。
【０１５８】
絶縁層３０の上方に導電層４３がある。
【０１５９】
例えば、導電層４１、導電層４２、及び導電層４３を、同一の導電層をエッチングする
工程を経て形成することができる。
【０１６０】
絶縁層３０は、オープニング３５ａを有する。
【０１６１】
絶縁層６０は、オープニング６５ａを有する。
【０１６２】
導電層７１は、オープニング６５ａを介して、導電層４３と電気的に接続されている。
【０１６３】
導電層４３は、オープニング３５ａを介して、導電層２１と電気的に接続されている。
【０１６４】
導電層７１は、導電層２１と電気的に接続されている。
【０１６５】
導電層４３を形成することにより、導電層７１の断線の発生確率を低減することができ
る。
【０１６６】
導電層７１を導電層２１と電気的に接続しないことは可能である。
【０１６７】
導電層４３を形成しないことは可能である。
【０１６８】
＜２．断面図＞
例えば、図５（Ａ）のかわりに図５（Ｂ）を適用することができる。
【０１６９】
絶縁層３０の上方に導電層４４がある。
【０１７０】
例えば、導電層４１、導電層４２、及び導電層４４を、同一の導電層をエッチングする
工程を経て形成することができる。
【０１７１】
絶縁層６０の上方に導電層７３がある。
【０１７２】
例えば、導電層７１、導電層７２、及び導電層７３を、同一の導電層をエッチングする
工程を経て形成することができる。
【０１７３】
絶縁層８０の上方に導電層９２がある。
【０１７４】
例えば、導電層９１及び導電層９２を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形成
することができる。
【０１７５】
絶縁層３０は、オープニング３６ａを有する。
【０１７６】
絶縁層６０は、オープニング６６ａを有する。
【０１７７】
絶縁層８０は、オープニング８５ａを有する。
【０１７８】
絶縁層８０は、オープニング８６ａを有する。
【０１７９】
導電層９２は、オープニング８５ａを介して、導電層７１と電気的に接続されている。
【０１８０】
導電層９２は、オープニング８６ａを介して、導電層７３と電気的に接続されている。
【０１８１】
導電層７３は、オープニング６６ａを介して、導電層４４と電気的に接続されている。
【０１８２】
導電層４４は、オープニング３６ａを介して、導電層２１と電気的に接続されている。
【０１８３】
導電層４４を形成することにより、導電層７３又は導電層９２の断線の発生確率を低減
することができる。
【０１８４】
導電層７３を形成することにより、導電層９２の断線の発生確率を低減することができ
る。
【０１８５】
導電層４４を形成しないことは可能である。
【０１８６】
導電層７３を形成しないことは可能である。
【０１８７】
＜オープニング＞
例えば、図３（Ａ）及び図６のオープニング４５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎ
ｇ  ｐａｒｔ（欠けた部分））である。
【０１８８】
例えば、図３（Ｂ）のオープニング４５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【０１８９】
例えば、図４（Ａ）及び図６のオープニング７５は、ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎ
ｇ  ｐａｒｔ（欠けた部分））である。
【０１９０】
例えば、図４（Ｂ）のオープニング７５は、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【０１９１】
例えば、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、及び図６のオープニング６５は、ホール（ｈｏｌｅ
（孔））である。
【０１９２】
例えば、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、及び図６のオープニング８５は、ホール（ｈｏｌｅ
（孔））である。
【０１９３】
例えば、図５（Ａ）及び図６のオープニング３５ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））であ
る。
【０１９４】
例えば、図５（Ｂ）のオープニング３６ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【０１９５】
例えば、図５（Ｂ）のオープニング８５ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【０１９６】
例えば、図５（Ｂ）のオープニング８６ａは、ホール（ｈｏｌｅ（孔））である。
【０１９７】
ホール（ｈｏｌｅ（孔））のかわりにミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｐａｒｔ（
欠けた部分））を適用することができる。
【０１９８】
ミッシングパート（ｍｉｓｓｉｎｇ  ｐａｒｔ（欠けた部分））のかわりにホール（ｈ
ｏｌｅ（孔））を適用することができる。
【０１９９】
本実施の形態を実施の形態１に適用することが可能である。
【０２００】
（実施の形態３）
例えば、図７（Ａ）及び図７（Ｃ）のように、導電層７１を導電層７１ａ及び導電層７
１ｂに分離することが可能である。
【０２０１】
例えば、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）のように、導電層４１を導電層４１ａ及び導電層４
１ｂに分離することが可能である。
【０２０２】
導電層７１ａは、導電層７１ｂと電気的に接続されている。
【０２０３】
導電層４１ａは、導電層４１ｂと電気的に接続されている。
【０２０４】
例えば、導電層７１ａは、図１のトランジスタＴｒ１の第３のゲート電極としての機能
を有する領域を有する。
【０２０５】
例えば、導電層７１ｂは、図１のトランジスタＴｒ２の第４のゲート電極としての機能
を有する領域を有する。
【０２０６】
例えば、導電層４１ａは、図１のトランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン電極の
一方としての機能を有する領域を有する。
【０２０７】
例えば、導電層４１ｂは、図１のトランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン電極の
一方としての機能を有する領域を有する。
【０２０８】
＜導電層２１、導電層７１ａ、及び導電層７１ｂ＞
図７乃至図９において、導電層２１は、トランジスタＴｒ１の第１のゲート電極として
の機能を有する領域を有する。
【０２０９】
図７乃至図９において、導電層２１は、トランジスタＴｒ２の第２のゲート電極として
の機能を有する領域を有する。
【０２１０】
例えば、図８（Ａ）のように、導電層２１を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと電
気的に接続することができる。
【０２１１】
図８（Ａ）において、導電層２１、導電層７１ａ、及び導電層７１ｂは互いに電気的に
接続されている。
【０２１２】
例えば、図８（Ｂ）のように、導電層１２０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
【０２１３】
例えば、図８（Ｂ）のように、導電層１４０を介して、導電層１２０を導電層２１と電
気的に接続することができる。
【０２１４】
図８（Ｂ）において、導電層２１、導電層７１ａ、導電層７１ｂ、導電層１２０、及び
導電層１４０は互いに電気的に接続されている。
【０２１５】
例えば、図８（Ｃ）のように、導電層１２０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
【０２１６】
例えば、図８（Ｃ）のように、導電層１９０を介して、導電層１２０を導電層２１と電
気的に接続することができる。
【０２１７】
図８（Ｃ）において、導電層２１、導電層７１ａ、導電層７１ｂ、導電層１２０、及び
導電層１９０は互いに電気的に接続されている。
【０２１８】
例えば、図９（Ａ）のように、導電層１４０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
【０２１９】
例えば、図９（Ａ）のように、導電層１４０を介して、導電層２１を導電層７１ａ及び
導電層７１ｂと電気的に接続することができる。
【０２２０】
例えば、図９（Ｂ）のように、導電層１９０を介して、導電層７１ａを導電層７１ｂと
電気的に接続することができる。
【０２２１】
例えば、図９（Ｂ）のように、導電層１９０を介して、導電層２１を導電層７１ａ及び
導電層７１ｂと電気的に接続することができる。
【０２２２】
例えば、導電層２１及び導電層１２０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
【０２２３】
例えば、導電層４２及び導電層１４０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
【０２２４】
例えば、導電層９１及び導電層１９０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
【０２２５】
例えば、図９（Ａ）のように、導電層２１は導電層１４０と交差することができる。
【０２２６】
図９（Ａ）において、導電層２１及び導電層１４０が交差する領域で、導電層１４０は
導電層２１と電気的に接続されている。
【０２２７】
図９（Ａ）において、導電層２１及び導電層１４０が交差する領域は、導電層７１ａ及
び導電層７１ｂの間に位置する。
【０２２８】
例えば、図９（Ｂ）のように、導電層２１は導電層１９０と交差することができる。
【０２２９】
図９（Ｂ）において、導電層２１及び導電層１９０が交差する領域で、導電層１９０は
導電層２１と電気的に接続されている。
【０２３０】
図９（Ｂ）において、導電層２１及び導電層１９０が交差する領域は、導電層７１ａ及
び導電層７１ｂの間に位置する。
【０２３１】
図８（Ａ）に示されたレイアウトは、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）のそれぞれに示された
レイアウトよりもシンプルである。
【０２３２】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）のそれぞれに示されたレイアウトは、図８（Ｂ）及び図８（
Ｃ）のそれぞれに示されたレイアウトよりもシンプルである。
【０２３３】
＜導電層４１ａ、導電層４１ｂ、及び導電層４２＞
図１０において、導電層４２は、図１のトランジスタＴｒ１のソース電極又はドレイン
電極の他方としての機能を有する領域を有する。
【０２３４】
図１０において、導電層４２は、図１のトランジスタＴｒ２のソース電極又はドレイン
電極の他方としての機能を有する領域を有する。
【０２３５】
例えば、図１０（Ａ）のように、導電層２２０を介して、導電層４１ａを導電層４１ｂ
と電気的に接続することができる。
【０２３６】
例えば、図１０（Ｂ）のように、導電層２７０を介して、導電層４１ａを導電層４１ｂ
と電気的に接続することができる。
【０２３７】
例えば、図１０（Ｃ）のように、導電層２９０を介して、導電層４１ａを導電層４１ｂ
と電気的に接続することができる。
【０２３８】
図１０（Ａ）において、導電層４２及び導電層２２０が交差する領域は、導電層４１ａ
及び導電層４１ｂの間に位置する。
【０２３９】
図１０（Ｂ）において、導電層４２及び導電層２７０が交差する領域は、導電層４１ａ
及び導電層４１ｂの間に位置する。
【０２４０】
図１０（Ｃ）において、導電層４２及び導電層２９０が交差する領域は、導電層４１ａ
及び導電層４１ｂの間に位置する。
【０２４１】
例えば、導電層２１及び導電層２２０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
【０２４２】
例えば、導電層７２及び導電層２７０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
【０２４３】
例えば、導電層９１及び導電層２９０を、同一の導電層をエッチングする工程を経て形
成することができる。
【０２４４】
図１０のコンセプトは、導電層４２の形状の自由度を高くすることである。
【０２４５】
例えば、図３において、導電層４２は導電層４１と交差することができない。
【０２４６】
例えば、図１０（Ａ）において、導電層４２は、導電層２２０と交差することができる
。
【０２４７】
例えば、図１０（Ｂ）において、導電層４２は、導電層２７０と交差することができる
。
【０２４８】
例えば、図１０（Ｃ）において、導電層４２は、導電層２９０と交差することができる
。
【０２４９】
本実施の形態を実施の形態１及び実施の形態２に適用することが可能である。
【０２５０】
（実施の形態４）
オープニング６５を形成するとき、導電層４２の表面を除去することができる。
【０２５１】
例えば、図１１のように、導電層４２は領域４８ｂよりも薄い領域４８ａを有すること
ができる。
【０２５２】
図１１において、領域４８ａは領域４８ｂに囲まれている。
【０２５３】
例えば、領域４８ａは、ホロー（ｈｏｌｌｏｗ（くぼみ））と言い換えることができる
。
【０２５４】
例えば、図１１において、ホロー（ｈｏｌｌｏｗ（くぼみ））のエッジ（ｅｄｇｅ（縁
））は、オープニング６５と重なる。
【０２５５】
導電層４２がホロー（ｈｏｌｌｏｗ（くぼみ））を有するので、導電層４２及び導電層
７２の接触面積を増やすことができる。
【０２５６】
導電層７２を形成しないのなら、導電層４２及び導電層９１の接触面積を増やすことが
できる。
【０２５７】
２つの導電層の接触面積を増やすことにより、２つの導電層の接触抵抗を減らすことが
できる。
【０２５８】
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態３に適用することが可能である。
【０２５９】
（実施の形態５）
酸化物半導体層３１及び絶縁層６０の間に酸化物領域を形成することが可能である。
【０２６０】
＜図１２（Ａ）＞
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物半導体層３１の上方に酸化物領域９９ａ、酸化
物領域９９ｂ、及び酸化物領域９９ｃがある。
【０２６１】
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物領域９９ａの上方に導電層４２がある。
【０２６２】
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物領域９９ｂの上方に導電層４１及び導電層４２
がある。
【０２６３】
例えば、図１２（Ａ）において、酸化物領域９９ｃの上方に導電層４１及び導電層４２
がある。
【０２６４】
例えば、図１２（Ａ）において、導電層４１、導電層４２、酸化物領域９９ｂ、及び酸
化物領域９９ｃの上方に絶縁層６０がある。
【０２６５】
導電層４１は、酸化物半導体層３１と接触する領域を有する。
【０２６６】
導電層４２は、酸化物半導体層３１と接触する領域を有する。
【０２６７】
＜図１２（Ｂ）＞
例えば、図１２（Ｂ）において、酸化物半導体層３１、導電層４１、及び導電層４２の
上方に酸化物領域９９ｂがある。
【０２６８】
例えば、図１２（Ｂ）において、酸化物半導体層３１、導電層４１、及び導電層４２の
上方に酸化物領域９９ｃがある。
【０２６９】
例えば、図１２（Ｂ）において、導電層４１、導電層４２、酸化物領域９９ｂ、及び酸
化物領域９９ｃの上方に絶縁層６０がある。
【０２７０】
＜１．酸化物領域＞
例えば、酸化物領域９９ａは、第１の酸化物層の領域であることができる。
【０２７１】
例えば、酸化物領域９９ｂは、第２の酸化物層の領域であることができる。
【０２７２】
例えば、酸化物領域９９ｃは、第３の酸化物層の領域であることができる。
【０２７３】
＜２．酸化物領域＞
例えば、１つの酸化物層が、酸化物領域９９ａ、酸化物領域９９ｂ、及び酸化物領域９
９ｃを有することができる。
【０２７４】
＜酸化物層＞
例えば、酸化物層は、酸化物絶縁層である。
【０２７５】
例えば、酸化物層は、バンドギャップが酸化物半導体層３１よりも大きい酸化物半導体
層である。
【０２７６】
例えば、酸化物層は酸素を有するので、酸化物層は酸化物半導体層３１へ酸素を供給す
ることができる機能を有する。
【０２７７】
例えば、酸素の供給により、酸化物半導体層３１の酸素欠損を減少することができる。
【０２７８】
＜酸化物領域９９ａ＞
酸化物領域９９ａは、導電層２１及び導電層４２の間に位置する。
【０２７９】
酸化物領域９９ａにより、導電層２１及び導電層４２の間の寄生容量を減らすことがで
きる。
【０２８０】
＜酸化物領域９９ｂ＞
酸化物領域９９ｂは、第１のチャネル形成領域及び絶縁層６０の間に位置する。
【０２８１】
＜酸化物領域９９ｃ＞
酸化物領域９９ｃは、第２のチャネル形成領域及び絶縁層６０の間に位置する。
【０２８２】
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態４に適用することが可能である。
【０２８３】
（実施の形態６）
例えば、半導体装置は、表示装置、記憶装置、プロセッサ、ＲＦＩＤ等から選ぶことが
できる。
【０２８４】
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態５に適用することが可能である。
【０２８５】
（実施の形態７）
本実施の形態において、層及び材料が説明される。
【０２８６】
本実施形態に示された材料はほんの一例にすぎない。
【０２８７】
＜層＞
例えば、層は、単膜又は積層膜である。
【０２８８】
単膜は、１つの膜である。
【０２８９】
積層膜は、複数の膜である。
【０２９０】
例えば、積層膜は、少なくとも第１の膜及び第２の膜を有する。
【０２９１】
例えば、第１の膜の材料は、第２の膜と異なる。
【０２９２】
例えば、第１の膜の材料は、第２の膜と同じである。
【０２９３】
例えば、第１の膜及び第２の膜の材料は、本実施の形態に示された材料から選ぶことが
できる。
【０２９４】
＜材料＞
例えば、基板を、ガラス基板、プラスチック基板、半導体基板等から選ぶことができる
。
【０２９５】
例えば、導電層は金属を有する層等であることができる。
【０２９６】
例えば、金属を、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ等から選ぶこ
とができる。
【０２９７】
例えば、絶縁層を、酸化物絶縁層、窒化物絶縁層、有機絶縁層等から選ぶことができる
。
【０２９８】
例えば、酸化物絶縁層は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、ガリウム酸化物、ハ
フニウム酸化物等を有することができる。
【０２９９】
例えば、窒化物絶縁層は、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物等を有することができ
る。
【０３００】
例えば、有機絶縁層は、アクリル、ポリイミド、シロキサン等を有することができる。
【０３０１】
例えば、酸化物半導体層は、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ等を有することができる。
【０３０２】
例えば、酸化物半導体層は、インジウム酸化物、錫酸化物、亜鉛酸化物等から選ぶこと
ができる。
【０３０３】
例えば、酸化物半導体層は、インジウム亜鉛酸化物、錫亜鉛酸化物等から選ぶことがで
きる。
【０３０４】
例えば、酸化物半導体層は、Ｉｎ、Ｍ、及びＺｎを有することができる。
【０３０５】
例えば、Ｍは典型金属、遷移金属等から選ぶことができる。
【０３０６】
例えば、遷移金属は、Ｔｉ、Ｈｆ、ランタノイド、及びアクチノイド等から選ぶことが
できる。
【０３０７】
＜結晶領域＞
酸化物半導体層が方向Ｘに沿ってｃ軸配向した結晶領域を有することによって、酸化物
半導体層の密度が高くなる。
【０３０８】
酸化物半導体層の密度が高くなることによって、酸化物半導体層へのＨ２Ｏの侵入を防
止することができる。
【０３０９】
例えば、方向Ｘは、酸化物半導体層の表面に対して垂直な方向である。
【０３１０】
例えば、ｃ軸と酸化物半導体層の表面とのなす角度は９０度である。
【０３１１】
例えば、方向Ｘは、酸化物半導体層の表面に対して概ね垂直な方向である。
【０３１２】
例えば、ｃ軸と酸化物半導体層の表面とのなす角度は８０度以上１００度以下である。
【０３１３】
＜積層＞
例えば、酸化物半導体層は、酸化物半導体膜Ａ及び酸化物半導体膜Ｂを有する。
【０３１４】
例えば、酸化物半導体膜Ｂは、酸化物半導体膜Ａの上方にある。
【０３１５】
例えば、酸化物半導体層は、酸化物半導体膜Ａ、酸化物半導体膜Ｂ、及び酸化物半導体
膜Ｃを有する。
【０３１６】
例えば、酸化物半導体膜Ｂは、酸化物半導体膜Ａの上方にある。
【０３１７】
例えば、酸化物半導体膜Ｃは、酸化物半導体膜Ａの下方にある。
【０３１８】
例えば、酸化物半導体膜Ａ、酸化物半導体膜Ｂ、及び酸化物半導体膜Ｃのそれぞれは、
Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを有する。
【０３１９】
例えば、「酸化物半導体膜Ｂ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ｂ中のインジウムの
比率」は、「酸化物半導体膜Ａ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの
比率」よりも大きい。
【０３２０】
例えば、「酸化物半導体膜Ｂ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ｂ中のインジウムの比率
」は、「酸化物半導体膜Ａ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの比率」よ
りも大きい。
【０３２１】
例えば、「酸化物半導体膜Ｃ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ｃ中のインジウムの
比率」は、「酸化物半導体膜Ａ中のガリウムの比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの
比率」よりも大きい。
【０３２２】
例えば、「酸化物半導体膜Ｃ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ｃ中のインジウムの比率
」は、「酸化物半導体膜Ａ中の亜鉛の比率／酸化物半導体膜Ａ中のインジウムの比率」よ
りも大きい。
【０３２３】
例えば、酸化物半導体膜Ａにおいて、ＧａのかわりにＭを用いることができる。
【０３２４】
例えば、酸化物半導体膜Ｂにおいて、ＧａのかわりにＭを用いることができる。
【０３２５】
例えば、酸化物半導体膜Ｃにおいて、ＧａのかわりにＭを用いることができる。
【０３２６】
例えば、Ｍは典型金属、遷移金属等から選ぶことができる。
【０３２７】
酸化物半導体膜中のＩｎの比率がＭ又はＺｎより低いのなら、酸化物半導体膜のバンド
ギャップは大きくなる。
【０３２８】
酸化物半導体層が積層膜であるのなら、チャネルは最も小さなバンドギャップを有する
酸化物半導体膜に形成される。
【０３２９】
例えば、酸化物半導体層が酸化物半導体膜Ａ及び酸化物半導体膜Ｂを有するのなら、チ
ャネルは酸化物半導体膜Ａに形成される。
【０３３０】
例えば、酸化物半導体層が酸化物半導体膜Ａ、酸化物半導体膜Ｂ、及び酸化物半導体膜
Ｃを有するのなら、チャネルは酸化物半導体膜Ａに形成される。
【０３３１】
チャネルが酸化物半導体膜Ａに形成されるのなら、チャネルはゲート絶縁層の界面の欠
陥から離れる。
【０３３２】
チャネルを欠陥から離すことにより、トランジスタの信頼性が改善される。
【０３３３】
＜半導体層＞
例えば、酸化物半導体層にかえてシリコン半導体層を用いてもよい。
【０３３４】
半導体層は、シリコン半導体層及び酸化物半導体層を含む概念である。
【０３３５】
本実施の形態を実施の形態１乃至実施の形態６に適用することが可能である。
【符号の説明】
【０３３６】
Ｔｒ１  トランジスタ
Ｔｒ２  トランジスタ
Ｔ１  端子
Ｔ２  端子
Ｔ３  端子
Ｔ４  端子
１０  基板
２１  導電層
３０  絶縁層
３１  酸化物半導体層
４１  導電層
４１ａ  導電層
４１ｂ  導電層
４２  導電層
４３  導電層
４４  導電層
６０  絶縁層
７１  導電層
７１ａ  導電層
７１ｂ  導電層
７２  導電層
７３  導電層
８０  絶縁層
９１  導電層
９２  導電層
１２０  導電層
１４０  導電層
１９０  導電層
２２０  導電層
２７０  導電層
２９０  導電層
３５ａ  オープニング
３６ａ  オープニング
４５  オープニング
４８ａ  領域
４８ｂ  領域
６５  オープニング
６５ａ  オープニング
６６ａ  オープニング
７５  オープニング
８５  オープニング
８５ａ  オープニング
８６ａ  オープニング
９９ａ  酸化物領域
９９ｂ  酸化物領域
９９ｃ  酸化物領域
【図１】
2020074487.tif 000003
【図２】
2020074487.tif 000004
【図３】
2020074487.tif 000005
【図４】
2020074487.tif 000006
【図５】
2020074487.tif 000007
【図６】
2020074487.tif 000008
【図７】
2020074487.tif 000009
【図８】
2020074487.tif 000010
【図９】
2020074487.tif 000011
【図１０】
2020074487.tif 000012
【図１１】
2020074487.tif 000013
【図１２】
2020074487.tif 000014