半导体装置的制作方法

allin2025-02-09  72


本发明的一个方式涉及一种半导体装置、存储装置及电子设备。另外,本发明的一个方式涉及一种半导体装置的制造方法。注意,本发明的一个方式不局限于上述。作为本发明的一个方式的的一个例子,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)、输入输出装置(例如,触摸面板)、其驱动方法或其制造方法。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。


背景技术:

1、近年来,对lsi(large scaleintegration)、cpu(centralprocessing unit)、gpu(graphicprocessingunit)、存储器(存储装置)等半导体装置进行开发。这些半导体装置用于计算机、便携式信息终端等各种电子设备。此外,运算处理执行时的暂时存储、数据的长期存储等,根据用途开发各种存储方式的存储器。作为典型的存储方式的存储器,例如可以举出dram(dynamic random access memory)、sram(static randomaccess memory)及快闪存储器。

2、此外,随着使用数据量的增大,需要具有更大的存储容量的半导体装置。专利文献1及非专利文献1公开了层叠晶体管来形成的存储单元。

3、[先行技术文献]

4、[专利文献]

5、[专利文献1]国际专利申请公开第2021-053473号公报

6、[非专利文献]

7、[非专利文献1]m.oota et.al,“3d-stacked caac-in-ga-zn oxide fets withgate length of72nm”,iedm tech.dig.,2019,pp.50-53


技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明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。本发明的一个方式的目的之一是提供一种工作速度快的半导体装置。本发明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。本发明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。本发明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。本发明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。本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的半导体装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的半导体装置。

3、本发明的一个方式的目的之一是提供一种存储容量大的存储装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种占有面积小的存储装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种可靠性高的存储装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗低的存储装置。本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的存储装置。

4、注意,这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。除上述目的外的目的可以从说明书、附图、权利要求书等的描述中抽出。

5、解决技术问题的手段

6、本发明的一个方式是一种半导体装置,包括:第一存储单元、第一存储单元上的第二存储单元、第一导电体及第一导电体上的第二导电体,其中第一存储单元及第二存储单元分别包括晶体管、电容器、第一绝缘体及第二绝缘体,晶体管包括第一绝缘体上的金属氧化物、金属氧化物上的第三导电体、第四导电体、第三绝缘体及第三绝缘体上的第五导电体,电容器包括第六导电体、第六导电体上的第四绝缘体及第四绝缘体上的第七导电体,第二绝缘体位于晶体管上,第六导电体、第四绝缘体和第七导电体重叠的部分位于第二绝缘体上,通过设置在第二绝缘体中的开口,第三导电体与第六导电体电连接,第一导电体具有与第一存储单元中的第四导电体接触的部分,第一导电体的顶面具有与第二导电体的底面接触的部分,第二导电体具有与第二存储单元中的第四导电体接触的部分。

7、第一导电体优选接触于第一存储单元中的第四导电体的顶面的一部分及侧面的一部分。

8、第一导电体优选接触于第一存储单元中的第四导电体的顶面的一部分、侧面的一部分及底面的一部分。

9、第四导电体优选具有位于第一绝缘体的端部的外侧的部分。

10、优选的是,第二存储单元中的第一绝缘体、金属氧化物、第三绝缘体和第五导电体重叠的部分位于第一存储单元中的第七导电体上。

11、第四绝缘体优选包含氧化锆及氧化铝中的一方或双方。

12、第七导电体的一部分优选位于设置在第二绝缘体中的开口。

13、第二存储单元中的晶体管优选包括第八导电体。第八导电体优选位于第一存储单元中的第二绝缘体上且包含与第七导电体相同的材料。优选的是,第二存储单元中的第一绝缘体、金属氧化物、第三绝缘体及第五导电体重叠的部分位于第八导电体上。

14、第六导电体的端部优选被第四绝缘体覆盖。

15、第六导电体的端部优选与第七导电体的端部对齐或大致对齐。

16、发明效果

17、根据本发明的一个方式,可以提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种工作速度快的半导体装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种具有良好的电特性的半导体装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种晶体管的电特性不均匀小的半导体装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种可靠性高的半导体装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种通态电流大的半导体装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种功耗低的半导体装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种新颖的半导体装置。

18、根据本发明的一个方式,可以提供一种存储容量大的存储装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种占有面积小的存储装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种可靠性高的存储装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种功耗低的存储装置。根据本发明的一个方式,可以提供一种新颖的存储装置。

19、注意,这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。注意,本发明的一个方式并不需要实现所有上述效果。除上述效果外的效果可以从说明书、附图、权利要求书等的描述中抽出。



技术特征:

1.一种半导体装置,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体装置,

3.根据权利要求1所述的半导体装置,

4.根据权利要求1所述的半导体装置,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,

6.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,

7.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,

8.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,

9.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,

10.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置,


技术总结
提供一种能够实现微型化或高集成化的半导体装置。该半导体装置包括第一存储单元、第一存储单元上的第二存储单元、第一导电体、第一导电体上的第二导电体。第一存储单元及第二存储单元分别包括晶体管及电容器。晶体管的源极和漏极中的一个与电容器的下部电极电连接。第一导电体具有与第一存储单元中的晶体管的源极和漏极中的另一个接触的部分,第一导电体的顶面具有与第二导电体的底面接触的部分,第二导电体具有与第二存储单元中的晶体管的源极和漏极中的另一个接触的部分。

技术研发人员:山崎舜平,大贯达也,国武宽司,方堂凉太
受保护的技术使用者:株式会社半导体能源研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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