本發(fā)明的一個方式涉及一種半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法。此外,本發(fā)明的一個方式涉及一種半導(dǎo)體晶片、模塊以及電子設(shè)備。注意,在本說明書等中,半導(dǎo)體裝置是指能夠通過利用半導(dǎo)體特性而工作的所有裝置。除了晶體管等的半導(dǎo)體元件之外,半導(dǎo)體電路、運算裝置或存儲裝置也是半導(dǎo)體裝置的一個方式。顯示裝置(液晶顯示裝置、發(fā)光顯示裝置等)、投影裝置、照明裝置、電光裝置、蓄電裝置、存儲裝置、半導(dǎo)體電路、攝像裝置、電子設(shè)備等有時包括半導(dǎo)體裝置。注意,本發(fā)明的一個方式不局限于上述。本說明書等所公開的發(fā)明的一個方式涉及一種物體、方法或制造方法。另外,本發(fā)明的一個方式涉及一種工序(process)、機器(machine)、產(chǎn)品(manufacture)或者組合物(composition?of?matter)。
背景技術(shù):
1、作為可以應(yīng)用于晶體管的半導(dǎo)體薄膜,硅類半導(dǎo)體材料被廣泛地周知。此外,作為其他材料,氧化物半導(dǎo)體受到關(guān)注。作為氧化物半導(dǎo)體,例如,除了如氧化銦、氧化鋅等單元金屬氧化物之外還已知多元金屬氧化物。在多元金屬氧化物中,有關(guān)in-ga-zn氧化物(以下也稱為igzo)的研究尤為火熱。
2、通過對igzo的研究,在氧化物半導(dǎo)體中,發(fā)現(xiàn)了既不是單晶也不是非晶的caac(c-axis?aligned?crystalline:c軸取向結(jié)晶)結(jié)構(gòu)及nc(nanocrystalline:納米晶)結(jié)構(gòu)(參照非專利文獻1至非專利文獻3)。非專利文獻1及非專利文獻2中公開了一種使用具有caac結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體制造晶體管的技術(shù)。非專利文獻4及非專利文獻5中公開了一種比caac結(jié)構(gòu)及nc結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性更低的氧化物半導(dǎo)體中也具有微小的結(jié)晶。
3、將igzo用于活性層的晶體管具有極低的關(guān)態(tài)電流(參照非專利文獻6),已知有利用了該特性的lsi及顯示器(參照非專利文獻7及非專利文獻8)。
4、[先行技術(shù)文獻]
5、[非專利文獻]
6、[非專利文獻1]s.yamazaki?et?al.,“sid?symposium?digest?of?technicalpapers”,2012,volume?43,issue?1,p.183-186
7、[非專利文獻2]s.yamazaki?et?al.,“japanese?journal?of?applied?physics”,2014,volume?53,number?4s,p.04ed18-1-04ed18-10
8、[非專利文獻3]s.ito?et?al.,“the?proceedings?of?am-fpd’13digest?oftechnical?papers”,2013,p.151-154
9、[非專利文獻4]s.yamazaki?et?al.,“ecs?journal?of?solid?state?scienceand?technology”,2014,volume?3,issue?9,p.q3012-q3022
10、[非專利文獻5]s.yamazaki,“ecs?transactions”,2014,volume?64,issue?10,p.155-164
11、[非專利文獻6]k.kato?et?al.,“japanese?journal?of?applied?physics”,2012,volume?51,p.021201-1-021201-7
12、[非專利文獻7]s.matsuda?et?al.,“2015symposium?on?vlsi?technologydigest?of?technical?papers”,2015,p.t216-t217
13、[非專利文獻8]s.amano?et?al.,“sid?symposium?digest?of?technicalpapers”,2010,volume?41,issue?1,p.626-629
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
2、本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種通態(tài)電流大的半導(dǎo)體裝置。此外,本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種具有高頻率特性的半導(dǎo)體裝置。此外,本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種高可靠性的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種可以實現(xiàn)微型化或高集成化的半導(dǎo)體裝置。另外,本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種具有良好的電特性的半導(dǎo)體裝置。此外,本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種生產(chǎn)率高的半導(dǎo)體裝置。
3、本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種能夠長期間保持?jǐn)?shù)據(jù)的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種數(shù)據(jù)寫入速度高的半導(dǎo)體裝置。此外,本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種設(shè)計自由度高的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種能夠抑制功耗的半導(dǎo)體裝置。此外,本發(fā)明的一個方式的目的之一是提供一種新穎的半導(dǎo)體裝置。
4、注意,這些目的的記載不妨礙其他目的的存在。本發(fā)明的一個方式并不需要實現(xiàn)所有上述目的。上述目的以外的目的可以顯而易見地從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的描述中看出,并且可以從該描述中抽取上述目的以外的目的。
5、解決技術(shù)問題的手段
6、本發(fā)明的一個方式是一種包括晶體管的半導(dǎo)體裝置,該晶體管包括:第一絕緣體、第一絕緣體上的第一氧化物、第一氧化物上的第二氧化物、第二氧化物上的第三氧化物、第二氧化物上的第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體、第三氧化物上的第二絕緣體、第二絕緣體上的第三導(dǎo)電體、第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體上的第四絕緣體、第四絕緣體上的第三絕緣體,其中在第三絕緣體及第四絕緣體中設(shè)置到達第二氧化物的開口,以覆蓋開口的內(nèi)壁的方式配置第三氧化物,以隔著第三氧化物覆蓋開口的內(nèi)壁的方式配置第二絕緣體,以隔著第三氧化物及第二絕緣體填充開口的方式配置第三導(dǎo)電體,并且在晶體管的溝道長度方向上,平行于第一絕緣體的底面的面和與第二導(dǎo)電體相對的第一導(dǎo)電體的側(cè)面所形成的第一角度小于90度。
7、在上述半導(dǎo)體裝置中,優(yōu)選的是,第四絕緣體包括與第一導(dǎo)電體的側(cè)面、第二氧化物的側(cè)面、第一氧化物的側(cè)面接觸的區(qū)域,并且,在晶體管的溝道長度方向上,平行于第一絕緣體的底面的面和第四絕緣體的該區(qū)域中的平行于與第二導(dǎo)電體相對的側(cè)端部的面所形成的第二角度小于90度。
8、另外,在上述半導(dǎo)體裝置中,第一角度和第二角度優(yōu)選為相同。
9、另外,本發(fā)明的一個方式是一種包括晶體管的半導(dǎo)體裝置,該晶體管包括:第一絕緣體、第一絕緣體上的第一氧化物、第一氧化物上的第二氧化物、第二氧化物上的第三氧化物、第二氧化物上的第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體、第三氧化物上的第二絕緣體、第二絕緣體上的第三導(dǎo)電體、第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體上的第四絕緣體、第四絕緣體上的第三絕緣體,其中在第三絕緣體及第四絕緣體中設(shè)置到達第二氧化物的開口,以覆蓋開口的內(nèi)壁的方式配置第三氧化物,以隔著第三氧化物覆蓋開口的內(nèi)壁的方式配置第二絕緣體,以隔著第三氧化物及第二絕緣體填充開口的方式配置第三導(dǎo)電體,在晶體管的溝道寬度方向上,以第一絕緣體的底面為基準(zhǔn),不與第二氧化物重疊的區(qū)域中的第三導(dǎo)電體的底面的高度低于第二氧化物的底面的高度,并且,在晶體管的溝道長度方向上,不與第二氧化物重疊的區(qū)域中的第三導(dǎo)電體的底面的長度比與第二氧化物重疊的區(qū)域中的第三導(dǎo)電體的底面的長度短。
10、本發(fā)明的一個方式是一種包括晶體管的半導(dǎo)體裝置,該晶體管包括:第一絕緣體、第一絕緣體上的第一氧化物、第一氧化物上的第二氧化物、第二氧化物上的第三氧化物、第二氧化物上的第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體、第三氧化物上的第二絕緣體、第二絕緣體上的第三導(dǎo)電體、第一導(dǎo)電體及第二導(dǎo)電體上的第四絕緣體、第四絕緣體上的第三絕緣體,其中在第三絕緣體及第四絕緣體中設(shè)置到達第二氧化物的開口,以覆蓋開口的內(nèi)壁的方式配置第三氧化物,以隔著第三氧化物覆蓋開口的內(nèi)壁的方式配置第二絕緣體,以隔著第三氧化物及第二絕緣體填充開口的方式配置第三導(dǎo)電體,并且在俯視晶體管時,第四絕緣體的側(cè)端部為具有曲線的形狀。
11、在上述半導(dǎo)體裝置中,第四絕緣體優(yōu)選包含鋁的氧化物。
12、另外,在上述半導(dǎo)體裝置中,第二氧化物優(yōu)選包含in、元素m(m是al、ga、y或sn)以及zn。
13、發(fā)明效果
14、根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種通態(tài)電流大的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種具有高的頻率特性的半導(dǎo)體裝置。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種高可靠性的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種可以實現(xiàn)微型化或高集成化的半導(dǎo)體裝置。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種具有良好的電特性的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種生產(chǎn)率高的半導(dǎo)體裝置。
15、此外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種能夠長期間地保持?jǐn)?shù)據(jù)的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種數(shù)據(jù)的寫入速度高的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種設(shè)計自由度高的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種能夠抑制功耗的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個方式,可以提供一種新穎的半導(dǎo)體裝置。
16、注意,這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。本發(fā)明的一個方式并不需要實現(xiàn)所有上述效果。上述效果以外的效果可以顯而易見地從說明書、附圖、權(quán)利要求書等的描述中看出,并且可以從該描述中抽取上述效果以外的效果。