本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，公開的一實施方式涉及半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造以及布圖(layout)形狀。

背景技術(shù)：

近年來，在顯示裝置或個人計算機等的驅(qū)動電路中作為微細的開關(guān)元件而使用了晶體管、二極管等的半導(dǎo)體裝置。特別是，在顯示裝置中，半導(dǎo)體裝置不僅被使用到用于供給與各像素的灰度相應(yīng)的電壓或電流的選擇晶體管中，還被使用到用于選擇供給電壓或電流的像素的驅(qū)動電路中。半導(dǎo)體裝置根據(jù)其用途所需要的特性是不同的。例如，作為選擇晶體管使用的半導(dǎo)體裝置要求：截止電流低、半導(dǎo)體裝置間的特性偏差小。并且，作為驅(qū)動電路使用的半導(dǎo)體裝置要求高的導(dǎo)通電流。

在上述那樣的顯示裝置中，以往以來開發(fā)了將非晶硅、低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置。將非晶硅、低溫多晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置由于能夠以600℃以下的低溫工序形成，因此能夠使用玻璃基板來形成半導(dǎo)體裝置。特別是，將非晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置由于能夠以更單純的構(gòu)造且400℃以下的低溫工序形成，因此能夠使用例如被稱為第8代(2160×2460mm)的大型的玻璃基板形成。但是，將非晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置其遷移率低，不能在驅(qū)動電路中使用。

并且，將低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置與將非晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置相比，遷移率更高，因此不僅能夠在選擇晶體管中也能夠在驅(qū)動電路的半導(dǎo)體裝置中使用。但是，將低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置其構(gòu)造以及工序是復(fù)雜的。并且，需要以500℃以上的高溫工序形成半導(dǎo)體裝置，因此不能使用上述那樣的大型的玻璃基板來形成半導(dǎo)體裝置。并且，將非晶硅、低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置的任一種截止電流都高，在將這些半導(dǎo)體裝置用于選擇晶體管的情況下，難以長時間保持所施加的電壓。

因此，最近，代替非晶硅、低溫多晶硅、單晶硅，將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的半導(dǎo)體裝置的開發(fā)得到進展(例如，日本特開2010－062229號公報)。已知：將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的半導(dǎo)體裝置能夠與將非晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置同樣地以單純的構(gòu)造且低溫工序形成半導(dǎo)體裝置，并且與將非晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置相比具有更高的遷移率。并且，已知：將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的半導(dǎo)體裝置其截止電流非常低。

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的課題

但是，將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的半導(dǎo)體裝置若與將低溫多晶硅、單晶硅用于溝道的半導(dǎo)體裝置相比，則其遷移率較低。從而，為了得到更高的導(dǎo)通電流，需要縮短半導(dǎo)體裝置的L長(溝道長)。在日本特開2010－062229號公報所示的半導(dǎo)體裝置中，為了縮短半導(dǎo)體裝置的溝道長需要縮短源極/漏極間的距離。

這里，源極/漏極間的距離由光刻法以及刻蝕的工序決定，但在通過光刻法進行構(gòu)圖的情況下，微細化被曝光機的掩模圖形尺寸限制。特別是，在玻璃基板上通過光刻法構(gòu)圖的情況下，掩模圖形的最小尺寸是2μm左右，半導(dǎo)體裝置的短溝道化被該掩模圖形尺寸限制。并且，半導(dǎo)體裝置的溝道長通過光刻法而被決定，因此半導(dǎo)體裝置的溝道長受到光刻法的工序中的基板面內(nèi)偏差的影響。

并且，在半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動電路中有需要導(dǎo)通電流被抑制得低的晶體管的情況。從而，需要兼顧如上述那樣得到高導(dǎo)通電流的晶體管和導(dǎo)通電流被抑制得低的晶體管。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述實情，其目的在于提供形成了導(dǎo)通電流不同的多個構(gòu)造的晶體管的半導(dǎo)體裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的一實施方式的半導(dǎo)體裝置具有第1晶體管和第2晶體管，上述第1晶體管具有：第1電極、具有第1側(cè)壁的第1絕緣層、第1側(cè)壁上的與上述第1電極連接的第1氧化物半導(dǎo)體層、與第1氧化物半導(dǎo)體層對置的第1柵極電極、第1氧化物半導(dǎo)體層與第1柵極電極之間的第1柵極絕緣層、以及第1絕緣層的上方的與上述第1氧化物半導(dǎo)體層連接的第2電極，上述第2晶體管具有：第3電極、從第3電極離開的第4電極、第3電極與第4電極之間的與上述第3電極以及上述第4電極分別連接的第2氧化物半導(dǎo)體層、與第2氧化物半導(dǎo)體層對置的第2柵極電極、以及第2氧化物半導(dǎo)體層與第2柵極電極之間的第2柵極絕緣層。

附圖說明

圖1是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖；

圖2是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的剖視圖；

圖3是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成下部電極的工序的平面圖；

圖4是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成下部電極的工序的剖視圖；

圖5是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成絕緣層以及輔助電極的工序的平面圖；

圖6是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成絕緣層以及輔助電極的工序的剖視圖；

圖7是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的平面圖；

圖8是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的剖視圖；

圖9是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的平面圖；

圖10是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的剖視圖；

圖11是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中在層間膜以及柵極絕緣層形成開口部的工序的平面圖；

圖12是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中在層間膜以及柵極絕緣層形成開口部的工序的剖視圖；

圖13是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖；

圖14是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的剖視圖；

圖15是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖；

圖16是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的剖視圖；

圖17是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖；

圖18是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的剖視圖；

圖19是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成下部電極的工序的平面圖；

圖20是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成下部電極的工序的剖視圖；

圖21是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成絕緣層以及輔助電極的工序的平面圖；

圖22是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成絕緣層以及輔助電極的工序的剖視圖；

圖23是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的平面圖；

圖24是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的剖視圖；

圖25是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的平面圖；

圖26是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的剖視圖；

圖27是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中在層間膜以及柵極絕緣層形成開口部的工序的平面圖；

圖28是表示在涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法中在層間膜以及柵極絕緣層形成開口部的工序的剖視圖；

圖29是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖；

圖30是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的剖視圖；

圖31是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖；和

圖32是表示涉及本發(fā)明的實施方式的半導(dǎo)體裝置的概要的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的各實施方式。另外，公開終究只不過是一例，本領(lǐng)域技術(shù)人員對于保持發(fā)明的主旨的適宜變更能夠容易想到的變形，當(dāng)然包含在本發(fā)明的范圍中。并且，為了使說明更明確，附圖有與實際的狀態(tài)相比、對于各部分的寬度、厚度、形狀等示意地表示的情況，但終究是一例，不限定本發(fā)明的解釋。并且，有時在本說明書和各圖中，對與關(guān)于已給出的圖敘述過的要素相同的要素附加相同的標(biāo)號，適當(dāng)省略詳細的說明。

并且，在以下所示的實施方式的說明中，所謂“連接第一部件和第二部件”是指，至少將第一部件和第二部件電連接。即，第一部件和第二部件可以被物理地連接，在第一部件和第二部件之間也可以設(shè)置其他的部件。

〈實施方式1〉

使用圖1來說明涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置10的概要。實施方式1的半導(dǎo)體裝置10說明在液晶顯示裝置(Liquid Crystal DisplayDevice：LCD)、和顯示部中利用了有機EL元件和/或量子點等的自發(fā)光元件(Organic Light－Emitting Diode：OLED)的自發(fā)光顯示裝置、和電子紙等的反射型顯示裝置的各像素或驅(qū)動電路中使用的半導(dǎo)體裝置。

但是，涉及本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置并不限定于在顯示裝置中使用的裝置，例如，能夠在微處理器(Micro－Processing Unit：MPU)等的集成電路(Integrated Circuit：IC)中使用。并且，實施方式1的半導(dǎo)體裝置10例示出作為溝道而使用了氧化物半導(dǎo)體的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，作為溝道也能夠使用硅等的半導(dǎo)體或Ga－As等的化合物半導(dǎo)體、并五苯或四氰基對苯二醌二甲烷(TCNQ)等的有機半導(dǎo)體。這里，在實施方式1中作為半導(dǎo)體裝置而例示晶體管，但這并非將涉及本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置限定于晶體管。

[半導(dǎo)體裝置10的構(gòu)造]

圖1是表示涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖。并且，圖2是表示涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的概要的剖視圖。如圖1以及圖2所示，半導(dǎo)體裝置10具有：基板105、配置在基板105上的基底層110、配置在基底層110上的第1晶體管100以及第2晶體管200。

第1晶體管100具有：第1下部電極120、配置在第1下部電極120上且具有第1側(cè)壁131的第1絕緣層130、配置在第1絕緣層130的上方的第1輔助電極190、和配置在第1輔助電極190上以及第1側(cè)壁131上且與配置在下方的第1下部電極120連接的第1氧化物半導(dǎo)體層140。這里，第1輔助電極190也能夠在第1絕緣層130的上方、配置在第1絕緣層130與第1氧化物半導(dǎo)體層140之間。

并且，第1晶體管100具有與第1氧化物半導(dǎo)體層140對置配置的第1柵極電極160、和配置在第1氧化物半導(dǎo)體層140與第1柵極電極160之間的第1柵極絕緣層150。進而，第1晶體管100具有：形成在第1柵極電極160上的第1層間膜170、和在設(shè)置在第1層間膜170的第1開口部171(在不特別區(qū)別第1開口部171a、171b、171c的情況下僅稱為第1開口部171)處與第1下部電極120、第1氧化物半導(dǎo)體層140、以及第1柵極電極160分別連接的第1上部電極180(不特別區(qū)別第1上部電極180a、180b、180c的情況下僅稱為第1上部電極180)。這里，第1上部電極180b在第1絕緣層130的上方與第1氧化物半導(dǎo)體層140連接。

第2晶體管200具有：第2下部電極220、第3下部電極222、第2氧化物半導(dǎo)體層240、第2柵極絕緣層250、以及第2柵極電極260。第2下部電極220以及第3下部電極222與第1下部電極120是同一層，第3下部電極222從第2下部電極220離開而配置。第2氧化物半導(dǎo)體層240配置在第2下部電極220與第3下部電極222之間，與第2下部電極220以及第3下部電極222的側(cè)方以及上方相接觸。

第2柵極電極260與第2氧化物半導(dǎo)體層240對置地配置。第2柵極絕緣層250配置在第2氧化物半導(dǎo)體層240與第2柵極電極260之間。這里，第2下部電極220與第3下部電極222也能夠在俯視中離開地配置。并且，換言之，第2下部電極220與第3下部電極222也能夠通過不同的圖案形成。

第2晶體管200具有：形成在第2柵極電極260上的第2層間膜270、和在設(shè)置在第2層間膜270的第2開口部271(不特別區(qū)別第2開口部271a、271b的情況下僅稱為第2開口部271)處與第2下部電極220以及第3下部電極222分別連接的第2上部電極280(不特別區(qū)別第2上部電極280a、280b的情況下僅稱為第2上部電極280)。

這里，第2下部電極220以及第3下部電極222與第1下部電極120是同一層。并且，第2氧化物半導(dǎo)體層240與第1氧化物半導(dǎo)體層140是同一層。并且，第2柵極絕緣層250與第1柵極絕緣層150是同一層。并且，第2柵極電極260與第1柵極電極160是同一層。但是，不限定于上述的構(gòu)造，第2氧化物半導(dǎo)體層240也可以至少一部分與第1氧化物半導(dǎo)體層140是同一層。并且，第2柵極絕緣層250也可以至少一部分與第1柵極絕緣層150是同一層。并且，第2柵極電極260可以由與第1柵極電極160不同的材質(zhì)形成。

例如，第2氧化物半導(dǎo)體層240可以通過對第1氧化物半導(dǎo)體層140的同一層進一步層疊氧化物半導(dǎo)體層而形成。即，第2氧化物半導(dǎo)體層240的膜厚可以大于第1氧化物半導(dǎo)體層140的膜厚。相反，第2氧化物半導(dǎo)體層240的膜厚也可以小于第1氧化物半導(dǎo)體層140的膜厚。并且，第2柵極絕緣層250可以通過對第1柵極絕緣層150的同一層進一步層疊其他的絕緣層而形成。即，第2柵極絕緣層250的膜厚可以大于第1柵極絕緣層150的膜厚。相反，第2柵極絕緣層250的膜厚也可以小于第1柵極絕緣層150的膜厚。

這里，對于第1氧化物半導(dǎo)體層140而言，第1氧化物半導(dǎo)體層140的一方在區(qū)域132中與第1下部電極120連接，第1氧化物半導(dǎo)體層140的另一方在區(qū)域192與第1輔助電極190連接。第1下部電極120與第1上部電極180a連接，第1輔助電極190與第1上部電極180b連接。并且，第1上部電極180b在與第1輔助電極190相反的一側(cè)與第1氧化物半導(dǎo)體層140連接。這里，在對第1上部電極180a施加源極電壓、對第1上部電極180b施加漏極電壓的情況下，能夠使區(qū)域132為源極區(qū)域，使區(qū)域192為漏極區(qū)域。

即，在第1晶體管100中，在第1下部電極120與第1輔助電極190之間的第1側(cè)壁131上配置的第1氧化物半導(dǎo)體層140的長度為第1晶體管100的溝道長。并且，在第2晶體管200中，在第2下部電極220與第3下部電極222之間配置的第2氧化物半導(dǎo)體層240的長度是第2晶體管200的溝道長。

第1晶體管100的溝道長能夠通過第1絕緣層130的膜厚以及第1側(cè)壁131的傾斜角度來調(diào)整。第1絕緣層130的膜厚能夠以納米級控制，因此能夠以納米級控制第1晶體管100的溝道長。即，第1晶體管100優(yōu)選的是短溝道長的晶體管。另一方面，第2晶體管200的溝道長能夠通過第2下部電極220與第3下部電極222之間的間隔來調(diào)整。

第2下部電極220與第3下部電極222之間的間隔通過光刻法來控制，因此能夠以微米級來控制第2晶體管200的溝道長。即，第2晶體管200優(yōu)選的是長溝道長的晶體管。在半導(dǎo)體裝置10中，第2晶體管200的溝道長能夠設(shè)為長于第1晶體管100的溝道長。

這里，第1側(cè)壁131可以是傾斜面朝向上方的錐形形狀。也能夠使該形狀為順錐形形狀。該情況下，第1氧化物半導(dǎo)體層140也能夠配置在第1側(cè)壁131上。并且，在第1側(cè)壁131上，第1柵極絕緣層150也能夠配置在第1氧化物半導(dǎo)體層140上。并且，在第1側(cè)壁131上，第1柵極電極160也能夠配置在第1柵極絕緣層150上。

并且，在圖2中，第1輔助電極190以覆蓋第1絕緣層130的上表面的方式配置，但第1輔助電極190不需要形成在第1絕緣層130的整個上表面，只要至少形成在第1絕緣層130的上表面的一部分即可。并且，第1輔助電極190也可以不僅形成在第1絕緣層130的上表面、還形成在第1側(cè)壁131的一部分。

作為基板105，能夠使用玻璃基板。并且，除了玻璃基板以外，能夠使用石英基板、藍寶石基板、樹脂基板等的具有透光性的絕緣基板。并且，在不是顯示裝置的集成電路的情況下，能夠使用硅基板、碳化硅基板、化合物半導(dǎo)體基板等的半導(dǎo)體基板、不銹鋼基板等的導(dǎo)電性基板等不具有透光性的基板。

作為基底層110，能夠使用可抑制來自基板105的雜質(zhì)向第1氧化物半導(dǎo)體層140擴散的材料。例如，作為基底層110，能夠使用氮化硅(SiN_x)、氧化氮化硅(SiN_xO_y)、氧化硅(SiO_x)、氮化氧化硅(SiO_xN_y)、氮化鋁(AlN_x)、氧化氮化鋁(AlN_xO_y)、氧化鋁(AlO_x)、氮化氧化鋁(AlO_xN_y)等(x、y是任意的)。并且，可以使用將這些膜層疊而成的構(gòu)造。

這里，所謂SiO_xN_y以及AlO_xN_y是含有比氧(O)少的量的氮(N)的硅化合物以及鋁化合物。并且，所謂SiN_xO_y以及AlN_xO_y是含有比氮少的量的氧的硅化合物以及鋁化合物。

上述例示出的基底層110通過能夠以納米級控制膜厚的薄膜形成。作為以納米級控制薄膜的方法，能夠使用物理蒸鍍法(Physical Vapor Deposition：PVD法)或化學(xué)蒸鍍法(Chemical Vapor Deposition：CVD法)。作為PVD法，能夠使用濺射法、真空蒸鍍法、電子束蒸鍍法、鍍層法以及分子束外延法等。并且，作為CVD法，能夠使用熱CVD法、等離子體CVD法、催化CVD法(Cat(Catalytic)－CVD法或熱絲CVD法)等。并且，只要能夠以納米級(不足1μm的范圍)控制膜厚，也可以使用上述例示出的蒸鍍法以外的方法。

第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222能夠使用一般的金屬材料或?qū)щ娦园雽?dǎo)體材料。例如能夠使用鋁(Al)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、銦(In)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、鉑(Pt)、鉍(Bi)等。并且，可以使用這些材料的合金。并且，可以使用這些材料的氮化物。并且，可以使用ITO(氧化銦/錫)，IGO(氧化銦/鎵)，IZO(氧化銦/鋅)，GZO(鎵作為摻雜劑被添加后的氧化鋅)等的導(dǎo)電性氧化物半導(dǎo)體。并且，可以使用將這些膜層疊而得到的構(gòu)造。第1下部電極120也與基底層110同樣能通過可以納米級控制膜厚的薄膜形成。

這里，作為第1下部電極120使用的材料優(yōu)選的是，使用對于將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的半導(dǎo)體裝置的制造工序中的熱處理工序具有耐熱性、與氧化物半導(dǎo)體的接觸電阻較低的材料。這里，為了得到與第1氧化物半導(dǎo)體層140良好的電接觸，能夠使用功函數(shù)比第1氧化物半導(dǎo)體層140小的金屬材料。

第1絕緣層130與基底層110同樣，能夠使用SiO_x、SiN_x、SiO_xN_y、SiN_xO_y、AlO_x、AlN_x、AlO_xN_y、AlN_xO_y等無機絕緣材料、或聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、氟樹脂、硅氧烷樹脂等有機絕緣材料。并且，第1絕緣層130能夠以與基底層110相同的方法形成。第1絕緣層130和基底層110可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。

并且，在圖1中例示出第1絕緣層130的第1側(cè)壁131的剖面形狀是直線狀的順錐形(日語：順テ―パ)形狀的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，也可以是第1側(cè)壁131的形狀朝向上方而是凸形狀的順錐形形狀，相反也可以是朝向上方而是凹形狀的順錐形形狀。并且，第1側(cè)壁131除了傾斜面朝向上方的順錐形形狀以外還可以是垂直形狀，也可以是傾斜面朝向下方的逆錐形形狀。

并且，在圖2中例示出第1絕緣層130是單層的構(gòu)造，但并不限于該構(gòu)造，也可以是層疊多個不同的層而成的構(gòu)造。該情況下，通過不同的層，第1側(cè)壁131的錐形角以及形狀可以不同。并且，作為第1絕緣層130，通過使不同的物性的層(例如SiN_x以及SiO_x)層疊，可以形成特性根據(jù)第1側(cè)壁131的場所而不同的第1氧化物半導(dǎo)體層140。即，第1晶體管100可以具有串聯(lián)連接特性不同的第1氧化物半導(dǎo)體層140而成的溝道。

第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240能夠使用具有半導(dǎo)體的特性的氧化金屬。例如，能夠使用含有銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、以及氧(O)在內(nèi)的氧化物半導(dǎo)體。特別是，能夠使用具有In：Ga：Zn：O＝1：1：1：4的組分比的氧化物半導(dǎo)體。但是，在本發(fā)明中使用且含有In、Ga、Zn以及O在內(nèi)的氧化物半導(dǎo)體并不限定于上述的組分，也能夠使用與上述不同的組分的氧化物半導(dǎo)體。例如，為了使遷移率提高，可以增大In的比率。并且，為了增大帶隙、減小因光照射造成的影響，可以增大Ga的比率。

并且，可以向包含In、Ga、Zn以及O在內(nèi)的氧化物半導(dǎo)體中添加其他的元素，例如可以添加Al、Sn等金屬元素。并且，除了上述的氧化物半導(dǎo)體以外，還能夠使用氧化鋅(ZnO)、氧化鎳(NiO)、氧化錫(SnO₂)、氧化鈦(TiO₂)、氧化釩(VO₂)、氧化銦(In₂O₃)、鈦酸鍶(SrTiO₃)等。另外，第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240可以是非晶，也可以是結(jié)晶性。并且，第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240可以是非晶和結(jié)晶的混相。

第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250與基底層110以及第1絕緣層130同樣，能夠使用SiO_x、SiN_x、SiO_xN_y、SiN_xO_y、AlO_x、AlN_x、AlO_xN_y、AlN_xO_y等無機絕緣材料。并且，第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250能夠以與基底層110相同的方法形成。并且，第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250能夠使用將這些絕緣層層疊而成的構(gòu)造。第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250可以是與基底層110以及第1絕緣層130相同的材料，也可以是不同的材料。

第1柵極電極160以及第2柵極電極260能夠使用與第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222相同的材料。第1柵極電極160以及第2柵極電極260可以使用與第1下部電極120相同的材料，也可以使用不同的材料。作為第1柵極電極160以及第2柵極電極260使用的材料優(yōu)選的是，使用對將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的半導(dǎo)體裝置的制造工序中的熱處理工序具有耐熱性且具有成為增強型的功函數(shù)的材料，所述增強型在柵極電極為0V時晶體管截止。

第1層間膜170以及第2層間膜270與基底層110、第1絕緣層130以及第1柵極絕緣層150同樣，能夠使用SiO_x、SiN_x、SiO_xN_y、SiN_xO_y、AlO_x、AlN_x、AlO_xN_y、AlN_xO_y等無機絕緣材料。并且，能夠以與基底層110相同的方法形成。作為第1層間膜170以及第2層間膜270，除了上述的無機絕緣材料以外，能夠使用TEOS層或有機絕緣材料。

這里，所謂TEOS層是指，以TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate，正硅酸乙酯)為原料的CVD層，因此是具有使基底的階差緩和進而平坦化的效果的膜。這里，也能夠在基底層110、第1絕緣層130、第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250中使用TEOS層。

并且，作為有機絕緣材料，能夠使用聚酰亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、氟樹脂、硅氧烷樹脂等。第1層間膜170可以將上述的材料以單層使用，也可以使其層疊。例如，可以使無機絕緣材料以及有機絕緣材料層疊。

第1上部電極180、第2上部電極280以及第1輔助電極190能夠使用與第1下部電極120、第2下部電極220、第3下部電極222、第1柵極電極160以及第2柵極電極260相同的材料。第1上部電極180、第2上部電極280以及第1輔助電極190可以使用與第1下部電極120、第2下部電極220、第3下部電極222、第1柵極電極160以及第2柵極電極260不同的材料。

第1上部電極180、第2上部電極280以及第1輔助電極190各自可以使用相同的材料，也可以使用不同的材料。并且，第1上部電極180、第2上部電極280以及第1輔助電極190除了作為第1下部電極120、第2下部電極220、第3下部電極222、第1柵極電極160以及第2柵極電極260而列舉出的材料以外，也能夠使用銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)等。特別是，在第1上部電極180以及第2上部電極280中使用Cu的情況下，可以使其與用于抑制因熱引起的Cu的擴散的Ti、TiN等的阻擋層層疊。

作為第1上部電極180、第2上部電極280以及第1輔助電極190使用的材料優(yōu)選的是，使用對將氧化物半導(dǎo)體用于溝道的半導(dǎo)體裝置的制造工序中的熱處理工序具有耐熱性且與第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240之間的接觸電阻較低的材料。這里，為了得到與第1氧化物半導(dǎo)體層140良好的電接觸，作為第1上部電極180、第2上部電極280以及第1輔助電極190而能夠使用功函數(shù)比第1氧化物半導(dǎo)體層140小的金屬材料。這里，夾持在第1上部電極180與第1輔助電極190之間的區(qū)域的第1氧化物半導(dǎo)體層140可以具有與其他的區(qū)域的第1氧化物半導(dǎo)體層140相比更高的導(dǎo)電率。

[半導(dǎo)體裝置10的動作]

使用圖1以及圖2所示的第1晶體管100以及第2晶體管200來說明它們的動作。第1晶體管100是以第1氧化物半導(dǎo)體層140作為溝道的晶體管。第2晶體管200是以第2氧化物半導(dǎo)體層240作為溝道的晶體管。以下說明第1晶體管100以及第2晶體管200各自的動作。

在第1晶體管100中，對與第1柵極電極160連接著的第1上部電極180c施加?xùn)艠O電壓，對與第1下部電極120連接著的第1上部電極180a施加漏極電壓，對與第1氧化物半導(dǎo)體層140連接著的第1上部電極180b施加源極電壓。但是，源極電壓和漏極電壓也可以被相反地施加。這里，被施加到第1上部電極180b的源極電壓經(jīng)由第1氧化物半導(dǎo)體層140被供給到第1輔助電極190。

若對第1柵極電極160施加?xùn)艠O電壓，則在經(jīng)由第1柵極絕緣層150而與第1柵極電極160對置的第1氧化物半導(dǎo)體層140上形成與柵極電壓相應(yīng)的電場。通過該電場，在第1氧化物半導(dǎo)體層140生成載流子。在如上述那樣在第1氧化物半導(dǎo)體層140生成了載流子的狀態(tài)下，若在第1下部電極120與第1輔助電極190之間產(chǎn)生電位差，則在第1氧化物半導(dǎo)體層140生成的載流子根據(jù)電位差而移動。即，電子從第1輔助電極190向第1下部電極120移動。

這里，第1下部電極120以及第1輔助電極190具有比生成了載流子的第1氧化物半導(dǎo)體層140更高的導(dǎo)電率，因此電子在源極區(qū)域192被供給到第1氧化物半導(dǎo)體層140，在漏極區(qū)域132被取出到第1下部電極120。即，在第1晶體管100中，配置在第1絕緣層130的第1側(cè)壁131上的第1氧化物半導(dǎo)體層140作為溝道而發(fā)揮功能。在圖1中，第1晶體管100的溝道區(qū)域141是作為溝道而發(fā)揮功能的區(qū)域。從而，第1晶體管100中的溝道長由第1絕緣層130的膜厚以及第1側(cè)壁131的錐形角決定。

在第2晶體管200中，對與第2柵極電極260連接著的第2上部電極280c(參照圖1)施加?xùn)艠O電壓，對與第2下部電極220連接著的第2上部電極280a施加漏極電壓，對與第3下部電極222連接著的第2上部電極280b施加源極電壓。但是，源極電壓和漏極電壓也可以相反地被施加。

若對第2柵極電極260施加?xùn)艠O電壓，則在經(jīng)由第2柵極絕緣層250而與第2柵極電極260對置的第2氧化物半導(dǎo)體層240上形成與柵極電壓相應(yīng)的電場。通過該電場在第2氧化物半導(dǎo)體層240生成載流子。在如上述那樣在第2氧化物半導(dǎo)體層240生成了載流子的狀態(tài)下，若在第2下部電極220與第3下部電極222之間產(chǎn)生電位差，則在第2氧化物半導(dǎo)體層240生成的載流子根據(jù)電位差而移動。即，電子從第3下部電極222向第2下部電極220移動。

在第2晶體管200中，配置在第2下部電極220與第3下部電極222之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240作為溝道而發(fā)揮功能。在圖1中，第2晶體管200的溝道區(qū)域241是作為溝道而發(fā)揮功能的區(qū)域。從而，第2晶體管200中的溝道長由第2下部電極220與第3下部電極222之間的間隔決定

如以上那樣，根據(jù)涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置10，對于第1晶體管100而言，配置在第1絕緣層130的第1側(cè)壁131上的第1氧化物半導(dǎo)體層140成為溝道。從而，通過控制第1絕緣層130的膜厚、第1側(cè)壁131的錐形角、或第1絕緣層130的膜厚以及第1側(cè)壁131的錐形角這兩方，來控制第1晶體管100的溝道長。如上述那樣，由于能以納米級控制通過PVD法或CVD法形成的第1絕緣層130的膜厚，因此能夠以納米級控制第1晶體管100的溝道長。能夠?qū)崿F(xiàn)具有偏差的數(shù)量級比微米級的光刻法的構(gòu)圖界限小的溝道長的半導(dǎo)體裝置。結(jié)果，能夠提供可使導(dǎo)通電流提高的半導(dǎo)體裝置。

另一方面，第2晶體管200由于配置在第2下部電極220與第3下部電極222之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240成為溝道，因此通過第2下部電極220以及第3下部電極222的圖案可以控制第2晶體管200的溝道長。即，通過光刻法中使用的掩模設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)具有從數(shù)微米到數(shù)百微米級的溝道長的半導(dǎo)體裝置。

如以上那樣，能夠以同一工序形成溝道長為納米級的第1晶體管100以及溝道長為微米級的第2晶體管200。

并且，由于第1絕緣層130的膜厚能夠如上述那樣以納米級來控制，因此膜厚的基板面內(nèi)偏差也能夠以納米級控制。并且，第1絕緣層130的錐形角通過第1絕緣層130的刻蝕速率以及抗蝕劑的后退量來控制，這些偏差控制也能夠以與第1絕緣層130的膜厚偏差同等的數(shù)量級來控制。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)可抑制溝道長的基板面內(nèi)偏差的半導(dǎo)體裝置。

并且，特別是在特性變動的影響對半導(dǎo)體裝置的動作造成較大的影響的第1晶體管100中，第1氧化物半導(dǎo)體層140的溝道區(qū)域其上方被第1柵極電極160覆蓋，下方被第1下部電極120覆蓋。從而，在第1柵極電極160以及第1下部電極120使用了不具有透光性的金屬的情況下，能夠抑制來自外部的光照射到第1氧化物半導(dǎo)體層140。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在被照射到光的環(huán)境中特性的變動也較小的半導(dǎo)體裝置。

[半導(dǎo)體裝置10的制造方法]

使用圖3～圖12，一邊參照平面圖以及剖視圖一邊說明涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置10的制造方法。圖3以及圖4是表示在涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成下部電極的工序的平面圖以及剖視圖。如圖4所示，在基板105上成膜基底層110以及第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222，并通過光刻法以及刻蝕，形成圖3所示的第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222的圖案。這里，優(yōu)選的是，第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222的刻蝕，在第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222的刻蝕速率與基底層110的刻蝕速率之間的選擇比大的條件下，進行處理。

圖5以及圖6是表示在涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成絕緣層以及輔助電極的工序的平面圖以及剖視圖。如圖6所示，在圖4所示的基板的整個面上成膜第1絕緣層130以及第1輔助電極190，并通過光刻法以及刻蝕而形成圖5所示的第1絕緣層130的圖案。這里，可以將第1絕緣層130以及第1輔助電極190一并刻蝕，也可以通過不同的工序分別刻蝕。例如，可以在形成了第1絕緣層130的圖案后將第1輔助電極190成膜在第1絕緣層130的上表面以及側(cè)壁上、通過光刻法以及刻蝕而形成第1輔助電極190的圖案。

第1絕緣層130的刻蝕優(yōu)選的是，在至少第1絕緣層130的刻蝕速率與第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222的刻蝕速率之間的選擇比大的條件下，進行處理。第1絕緣層130的刻蝕更優(yōu)選的是，可以在第1絕緣層130的刻蝕速率與第1下部電極120、第2下部電極220、第3下部電極222以及基底層110的刻蝕速率的選擇比大的條件下，進行處理。

在第1絕緣層130以及基底層110由相同的材料形成等、難以確保第1絕緣層130與基底層110之間的高選擇比的情況下，可以在基底層110上配置成為刻蝕阻擋部(stopper)的層。并且，在圖5中，第1絕緣層130是方形的圖案，但不限定于該圖案形狀，也可以是例如圓形、橢圓形、多邊形、彎曲形等多種形狀。

這里，說明用于使第1絕緣層130的第1側(cè)壁131為錐形形狀的刻蝕方法。第1側(cè)壁131的錐形角能夠通過第1絕緣層130的刻蝕速率和刻蝕第1絕緣層130時作為掩模使用的抗蝕劑的水平方向的刻蝕速率(以下稱為抗蝕劑的后退量)來進行控制。例如，在抗蝕劑的后退量與第1絕緣層130的刻蝕速率相比小的情況下，第1側(cè)壁131的錐形角變大(接近于垂直的角度)，在抗蝕劑的后退量為零的情況下，第1側(cè)壁131成為垂直。另一方面，在抗蝕劑的后退量與第1絕緣層130的刻蝕速率相比大的情況下，第1側(cè)壁131的錐形角變小(緩慢的傾斜)。這里，抗蝕劑的后退量能夠通過抗蝕劑圖案端部的錐形角和抗蝕劑的刻蝕速率來調(diào)整。

圖7以及圖8是表示在涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的平面圖以及剖視圖。如圖8所示，在圖6所示的基板的整個面上成膜第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240，通過光刻法以及刻蝕，形成圖7所示的第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240的圖案。

第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240能夠使用濺射法來成膜。第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240的刻蝕可以通過干刻蝕來進行，也可以通過濕刻蝕來進行。在通過濕刻蝕來刻蝕第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240的情況下，能夠使用包含草酸的蝕刻劑。

這里，例示出第1氧化物半導(dǎo)體層140僅被形成在第1絕緣層130的一側(cè)面的構(gòu)成，但不限定于該構(gòu)成，例如也可以是覆蓋第1絕緣層130的圖案那樣的形狀、即在第1絕緣層130的所有的第1側(cè)壁131上形成了第1氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)成。

圖9以及圖10是表示在涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的平面圖以及剖視圖。如圖10所示，在圖8所示的基板的整個面形成第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250、第1柵極電極160以及第2柵極電極260，通過光刻法以及刻蝕形成圖9所示的第1柵極電極160以及第2柵極電極260的圖案。

在圖10中示出第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250作為第1柵極電極160以及第2柵極電極260的刻蝕阻擋部而發(fā)揮功能，僅刻蝕了第1柵極電極160以及第2柵極電極260的狀態(tài)。但是，也可以一并刻蝕第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250、第1柵極電極160以及第2柵極電極260。

這里，如圖9所示，第1柵極電極160以覆蓋第1氧化物半導(dǎo)體層140的溝道寬度(W長)方向(圖9的上下方向)的圖案端部的方式形成。換言之，第1晶體管100的第1柵極電極160與第1氧化物半導(dǎo)體層140的溝道相比，在W長方向較大。并且，換言之，在第1側(cè)壁131，第1柵極電極160的W長大于第1氧化物半導(dǎo)體層140的W長。第1氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部有時在第1氧化物半導(dǎo)體層140的刻蝕時物性發(fā)生變化。通過做成圖9那樣的圖案形狀，即使是第1氧化物半導(dǎo)體層140的圖案端部因刻蝕的影響而發(fā)生了較多缺陷的情況，也能夠抑制因該圖案端部處的上述缺陷引起的泄露路徑。

圖11以及圖12是表示在涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置的制造方法中在層間膜以及柵極絕緣層形成開口部的工序的平面圖以及剖視圖。如圖12所示，在圖10所示的基板的整個面成膜第1層間膜170以及第2層間膜270，并通過光刻法以及刻蝕而形成圖11所示的第1開口部171以及第2開口部271的圖案。這里，第1開口部171a露出第1下部電極120，第1開口部171b露出第1氧化物半導(dǎo)體層140，第1開口部171c露出第1柵極電極160。并且，第2開口部271a露出第2下部電極220，第2開口部271b露出第3下部電極222，第2開口部271c露出第2柵極電極260(參照圖11)。

這里，優(yōu)選的是，確保第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250、第1層間膜170以及第2層間膜270的刻蝕速率與在這些絕緣層的開口部處露出的第1下部電極120、第2下部電極220、第3下部電極222、第1氧化物半導(dǎo)體層140、第2氧化物半導(dǎo)體層240、第1柵極電極160以及第2柵極電極260的刻蝕速率之間的高選擇比。

此外，在圖12所示的基板的整個面上成膜第1上部電極180以及第2上部電極280，通過光刻法以及刻蝕，如圖1以及圖2所示形成第1上部電極180以及第2上部電極280的圖案。通過上述所示的制造工序，能夠形成涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置10。這里，圖2中的形成在第1側(cè)壁131上的第1氧化物半導(dǎo)體層140、以及配置在第2下部電極220與第3下部電極222之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240成為第1晶體管100以及第2晶體管200的溝道區(qū)域的一部分。

如以上那樣，根據(jù)涉及本發(fā)明的實施方式1的半導(dǎo)體裝置10的制造方法，能夠以同一工序形成溝道長為納米級的第1晶體管100以及溝道長為微米級的第2晶體管200。

〈實施方式1的變形例1〉

使用圖13以及圖14，說明本發(fā)明的實施方式1的變形例。涉及實施方式1的變形例1的半導(dǎo)體裝置11與實施方式1中說明過的半導(dǎo)體裝置10類似。在以下的說明中，對具有與半導(dǎo)體裝置10相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予相同的標(biāo)號，省略詳細的說明。

圖13以及圖14是表示涉及本發(fā)明的實施方式1的變形例1的半導(dǎo)體裝置11的概要的平面圖以及剖視圖。半導(dǎo)體裝置11在代替第2下部電極220而配置有第2絕緣層230以及第2輔助電極290這一點上，與圖1以及圖2所示的半導(dǎo)體裝置10不同。若具體地說明，則半導(dǎo)體裝置11除了第1晶體管100以及第2晶體管200以外還具有第3晶體管300。

第3晶體管300具有：配置在基底層110上且具有第2側(cè)壁231的第2絕緣層230、配置在第2絕緣層230的上方的第2輔助電極290、和配置在第2輔助電極290上以及第2側(cè)壁231上的第3氧化物半導(dǎo)體層242。第3氧化物半導(dǎo)體層242與配置在第2絕緣層230與第3下部電極222之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240連接。

第2輔助電極290也能在第2絕緣層230的上方配置在第2絕緣層230與第3氧化物半導(dǎo)體層242之間。并且，半導(dǎo)體裝置11具有：與第3氧化物半導(dǎo)體層242對置配置的第3柵極電極262、和配置在第3氧化物半導(dǎo)體層242與第3柵極電極262之間的第3柵極絕緣層252。半導(dǎo)體裝置11中，第2上部電極280a經(jīng)由第2開口部271a而與第2輔助電極290連接。第2上部電極280b與半導(dǎo)體裝置10同樣，經(jīng)由第2開口部271b而與第3下部電極222連接。

這里，第3氧化物半導(dǎo)體層242與第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240是同一層。并且，第3柵極絕緣層252與第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250是同一層。并且，第3柵極電極262與第1柵極電極160以及第2柵極電極260是同一層。但是，不限定于上述的構(gòu)造，第3氧化物半導(dǎo)體層242也可以至少一部分與第1氧化物半導(dǎo)體層140或第2氧化物半導(dǎo)體層240是同一層。并且，第3柵極絕緣層252也可以至少一部分與第1柵極絕緣層150或第2柵極絕緣層250是同一層。并且，第3柵極電極262可以以與第1柵極電極160或第2柵極電極260不同的材質(zhì)形成。

如上述所示，半導(dǎo)體裝置11中串聯(lián)連接著第2晶體管200和第3晶體管300，第2晶體管200以配置在基底層110上的第2氧化物半導(dǎo)體層240作為溝道，第3晶體管300以配置在第2側(cè)壁231上的第3氧化物半導(dǎo)體層242作為溝道。如圖13所示，第2晶體管200的溝道區(qū)域241作為溝道而發(fā)揮功能，第3晶體管300的溝道區(qū)域243作為溝道而發(fā)揮功能。

第3晶體管300的溝道長能夠通過第2絕緣層230的膜厚以及第2側(cè)壁231的傾斜角度來調(diào)整。由于第2絕緣層230的膜厚能夠以納米級控制，因此能夠以納米級控制第3晶體管300的溝道長。即，優(yōu)選的是，第3晶體管300是短溝道長的晶體管。另一方面，由于第2晶體管200的溝道長以微米級控制，因此能夠使第2晶體管200的溝道長大于第3晶體管300的溝道長。

圖14中，第3晶體管300的溝道長等于第1晶體管100的溝道長。但是，例如可以通過使第2絕緣層230的膜厚與第1絕緣層130的膜厚不同，或者使第2側(cè)壁231的傾斜角與第1側(cè)壁131的傾斜角不同，來使第3晶體管300的溝道長不同于第1晶體管100的溝道長。

〈實施方式1的變形例2〉

使用圖15以及圖16來說明涉及本發(fā)明的實施方式1的變形例。涉及實施方式1的變形例2的半導(dǎo)體裝置12與在實施方式1的變形例1中說明過的半導(dǎo)體裝置11類似。在以下的說明中，對具有與半導(dǎo)體裝置11相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予相同的標(biāo)號，省略詳細的說明。

圖15以及圖16是表示涉及本發(fā)明的實施方式1的變形例2的半導(dǎo)體裝置12的概要的平面圖以及剖視圖。半導(dǎo)體裝置12在代替第3下部電極222而配置有第3絕緣層234以及第3輔助電極294這一點上與半導(dǎo)體裝置11不同。若具體地說明，則半導(dǎo)體裝置12具有：在基底層110上具有第3側(cè)壁232的第3絕緣層234、配置在第3絕緣層234的上方的第3輔助電極294、配置在第3輔助電極294上以及第3側(cè)壁232上且與配置在第2絕緣層230與第3絕緣層234之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240連接的第4氧化物半導(dǎo)體層244。

第3輔助電極294也能夠在第3絕緣層234的上方配置在第3絕緣層234與第4氧化物半導(dǎo)體層244之間。并且，半導(dǎo)體裝置12具有：與第4氧化物半導(dǎo)體層244對置配置的第4柵極電極264、和配置在第4氧化物半導(dǎo)體層244與第4柵極電極264之間的第4柵極絕緣層254。半導(dǎo)體裝置12中，第2上部電極280a經(jīng)由第2開口部271a而與第2輔助電極290連接，第2上部電極280b經(jīng)由第2開口部271a而與第3輔助電極294連接。

這里，第4氧化物半導(dǎo)體層244與第1氧化物半導(dǎo)體層140、第2氧化物半導(dǎo)體層240以及第3氧化物半導(dǎo)體層242是同一層。并且，第4柵極絕緣層254與第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250以及第3柵極絕緣層252是同一層。并且，第4柵極電極264與第1柵極電極160、第2柵極電極260以及第3柵極電極262是同一層。但是，不限定于上述的構(gòu)造，第4氧化物半導(dǎo)體層244也可以至少一部分與第1氧化物半導(dǎo)體層140、第2氧化物半導(dǎo)體層240或第3氧化物半導(dǎo)體層242是同一層。并且，第4柵極絕緣層254也可以至少一部分與第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250或第3柵極絕緣層252是同一層。并且，第4柵極電極264可以由與第1柵極電極160、第2柵極電極260或第3柵極電極262不同的材質(zhì)形成。

如上述所示，半導(dǎo)體裝置12中串聯(lián)連接著以配置在基底層110上的第2氧化物半導(dǎo)體層240作為溝道的第2晶體管200、以配置在第2側(cè)壁231上的第3氧化物半導(dǎo)體層242作為溝道的第3晶體管300、和以配置在第3側(cè)壁232上的第4氧化物半導(dǎo)體層244作為溝道的第4晶體管400。如圖15所示，第2晶體管200的溝道區(qū)域241作為溝道而發(fā)揮功能，第3晶體管300的溝道區(qū)域243作為溝道而發(fā)揮功能，第4晶體管400的溝道區(qū)域245作為溝道而發(fā)揮功能。

第4晶體管400的溝道長能夠通過第3絕緣層234的膜厚以及第3側(cè)壁232的傾斜角度來調(diào)整。由于第3絕緣層234的膜厚能夠以納米級控制，因此能夠以納米級控制第4晶體管400的溝道長。即，優(yōu)選的是，第4晶體管400是短溝道長的晶體管。另一方面，由于以微米級控制第2晶體管200的溝道長，因此能夠使第2晶體管200的溝道長大于第4晶體管400的溝道長。

圖16中，第4晶體管400的溝道長等于第1晶體管100的溝道長以及第3晶體管300的溝道長。但是，例如可以通過使第3絕緣層234的膜厚不同于第1絕緣層130或第2絕緣層230的膜厚、或者使第3側(cè)壁232的傾斜角不同于第1側(cè)壁131的傾斜角或第2側(cè)壁231的傾斜角，來使第4晶體管400的溝道長不同于第1晶體管100的溝道長或第3晶體管300的溝道長。

如以上那樣，在涉及本發(fā)明的實施方式1的變形例的半導(dǎo)體裝置中，也能夠得到與半導(dǎo)體裝置10相同的效果。

〈實施方式2〉

使用圖17以及圖18來說明涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置20的概要。實施方式2的半導(dǎo)體裝置20是與實施方式1同樣在顯示裝置或驅(qū)動電路中使用的半導(dǎo)體裝置。并且，實施方式2的半導(dǎo)體裝置20例示出作為溝道而使用了氧化物半導(dǎo)體的構(gòu)造，但不限定于該構(gòu)造，作為溝道也能夠使用硅等的半導(dǎo)體、Ga－As等的化合物半導(dǎo)體、并五苯或四氰基對苯二醌二甲烷(TCNQ)等的有機半導(dǎo)體。這里，實施方式2中作為半導(dǎo)體裝置而例示出晶體管，但這不是將涉及本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置限定為晶體管。

[半導(dǎo)體裝置20的構(gòu)造]

圖17以及圖18是表示涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置的概要的平面圖以及剖視圖。如圖17以及圖18所示，半導(dǎo)體裝置20具有：基板105、配置在基板105上的基底層110、和配置在基底層110上的第1晶體管100以及第2晶體管200。

第1晶體管100具有：第1下部電極120、配置在第1下部電極120上并設(shè)有到達第1下部電極120的第3開口部137d且具有包圍第3開口部137d的第1側(cè)壁131的第1絕緣層130、配置在第1絕緣層130的上方的第1輔助電極190、和配置在第1輔助電極190上、第1下部電極120上以及第1側(cè)壁131上并與第1下部電極120連接的第1氧化物半導(dǎo)體層140。這里，第1輔助電極190也能夠在第1絕緣層130的上方配置在第1絕緣層130與第1氧化物半導(dǎo)體層140之間。

并且，第1晶體管100具有：與第1氧化物半導(dǎo)體層140對置配置的第1柵極電極160、和配置在第1氧化物半導(dǎo)體層140與第1柵極電極160之間的第1柵極絕緣層150。進而，第1晶體管100具有：形成在第1柵極電極160上的第1層間膜170、和在設(shè)置在第1層間膜170的第1開口部171(171a、171b、171c)處與第1下部電極120、第1氧化物半導(dǎo)體層140、以及第1柵極電極160分別連接的第1上部電極180(180a、180b、180c)。這里，第1上部電極180b在第1絕緣層130的上方與第1氧化物半導(dǎo)體層140連接。并且，第1開口部171a設(shè)置在第3開口部137a內(nèi)部。即，第1上部電極180a經(jīng)由第1開口部171a以及第3開口部137a而與第1下部電極120連接。

第2晶體管200具有：第2下部電極220、第3下部電極222、第2絕緣層230、第3絕緣層234、第2輔助電極290、第3輔助電極294、第2氧化物半導(dǎo)體層240、第2柵極絕緣層250以及第2柵極電極260。第2下部電極220以及第3下部電極222與第1下部電極120是同一層，第3下部電極222從第2下部電極220離開而配置。

第2絕緣層230配置在第2下部電極220上。第2下部電極220在俯視中圖案尺寸比第2絕緣層230大，第2下部電極220具有從第2絕緣層230的圖案端部突出的第1突出部224。并且，第3絕緣層234配置在第3下部電極222上。第3下部電極222在俯視中圖案尺寸比第3絕緣層234大，第3下部電極222具有從第3絕緣層234的圖案端部突出的第2突出部226。

在第2絕緣層230以及第3絕緣層234設(shè)有第4開口部237(237a、237b、237d)。第4開口部237a到達第2下部電極220，第4開口部237b到達第3下部電極222。第4開口部237d到達第1突出部224、第2突出部226、以及第2下部電極220與第3下部電極222之間的基底層110。

第2輔助電極290配置在第2絕緣層230上，第3輔助電極294配置在第3絕緣層234上。第2輔助電極290以及第3輔助電極294配置在第2氧化物半導(dǎo)體層240的圖案的下方，不配置在除此以外的區(qū)域。即，第2輔助電極290以及第3輔助電極294配置在第2絕緣層230以及第3絕緣層234與第2氧化物半導(dǎo)體層240之間。

第2氧化物半導(dǎo)體層240在第4開口部237d處與基底層110、第1突出部224、第2突出部226、第2絕緣層230的第2側(cè)壁231、第3絕緣層234的第3側(cè)壁232、第2輔助電極290、以及第3輔助電極294相對應(yīng)地配置。這里，第2氧化物半導(dǎo)體層240只要至少與第2下部電極220以及第3下部電極222相接、配置在第2下部電極220與第3下部電極222之間即可。

第2柵極電極260與第2氧化物半導(dǎo)體層240對置配置。第2柵極絕緣層250配置在第2氧化物半導(dǎo)體層240與第2柵極電極260之間。這里，第2下部電極220和第3下部電極222也能夠在俯視中離開地配置。并且，也能夠以與第2下部電極220和第3下部電極222不同的圖案形成。

并且，第2晶體管200具有：形成在第2柵極電極260上的第2層間膜270、和在設(shè)置在第2層間膜270的第2開口部271(271a、271b)處與第2下部電極220以及第3下部電極222分別連接的第2上部電極280(280a、280b)。

這里，第2下部電極220以及第3下部電極222與第1下部電極120是同一層。并且，第2氧化物半導(dǎo)體層240與第1氧化物半導(dǎo)體層140是同一層。并且，第2柵極絕緣層250與第1柵極絕緣層150是同一層。并且，第2柵極電極260與第1柵極電極160是同一層。但是，不限定于上述的構(gòu)造，第2氧化物半導(dǎo)體層240也可以至少一部分與第1氧化物半導(dǎo)體層140是同一層。并且，第2柵極絕緣層250也可以至少一部分與第1柵極絕緣層150是同一層。并且，第2柵極電極260可以由與第1柵極電極160不同的材質(zhì)形成。

例如，第2氧化物半導(dǎo)體層240可以通過對第1氧化物半導(dǎo)體層140的同一層進一步層疊氧化物半導(dǎo)體層而形成。即，第2氧化物半導(dǎo)體層240的膜厚可以大于第1氧化物半導(dǎo)體層140的膜厚。相反，第2氧化物半導(dǎo)體層240的膜厚也可以小于第1氧化物半導(dǎo)體層140的膜厚。并且，第2柵極絕緣層250也可以通過對第1柵極絕緣層150的同一層進一步層疊其他的絕緣層而形成。即，第2柵極絕緣層250的膜厚可以大于第1柵極絕緣層150的膜厚。相反，第2柵極絕緣層250的膜厚可以小于第1柵極絕緣層150的膜厚。

涉及實施方式2的半導(dǎo)體裝置11的第2下部電極220、第3下部電極222、第2絕緣層230、第3絕緣層234、第2輔助電極290、第3輔助電極294、第2氧化物半導(dǎo)體層240、第2柵極絕緣層250、第2柵極電極260、第2層間膜270以及第2上部電極280能夠使用與涉及實施方式1的半導(dǎo)體裝置10相同的材料。

并且，半導(dǎo)體裝置11的第1晶體管100以及第2晶體管200的動作與半導(dǎo)體裝置10的第1晶體管100以及第2晶體管200的動作是同樣的，因此這里省略說明。

如以上所述，根據(jù)涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置11，能夠以同一工序形成能夠以納米級控制溝道長的第1晶體管100、和能夠以微米級控制溝道長的第2晶體管200。并且，僅在需要露出第1下部電極120以及第2下部電極220、第3下部電極222的區(qū)域刻蝕第1絕緣層130、第2絕緣層230以及第3絕緣層234來設(shè)置開口部即可，因此在上述絕緣層的刻蝕工序中能夠減輕對刻蝕裝置的負(fù)擔(dān)。

[半導(dǎo)體裝置20的制造方法]

使用圖19～圖28，一邊參照平面圖以及剖視圖一邊說明涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置20的制造方法。圖19以及圖20是表示在涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成下部電極的工序的平面圖以及剖視圖。如圖20所示，在基板105上成膜基底層110、第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222，通過光刻法以及刻蝕，形成圖19所示的第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222的圖案。這里，第1下部電極120、第2下部電極220，以及第3下部電極222的刻蝕優(yōu)選的是，在第1下部電極120、第2下部電極220以及第3下部電極222的刻蝕速率與基底層110的刻蝕速率之間的選擇比大的條件下進行處理。

圖21以及圖22是表示在涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成絕緣層以及輔助電極的工序的平面圖以及剖視圖。如圖22所示，在圖20所示的基板的整個面上成膜第1絕緣層130、第2絕緣層230、第3絕緣層234以及導(dǎo)電層390，通過光刻法以及刻蝕，形成圖21以及圖22所示的第3開口部137以及第4開口部237的圖案。這里，第1絕緣層130在第3開口部137d具有第1側(cè)壁131，第2絕緣層230在第4開口部237d具有第2側(cè)壁231，第3絕緣層234在第4開口部237d具有第3側(cè)壁232。

導(dǎo)電層390是之后成為第1輔助電極190、第2輔助電極290以及第3輔助電極294的層?？梢砸徊⒖涛g第1絕緣層130、第2絕緣層230、第3絕緣層234以及導(dǎo)電層390，也可以將它們各自以獨立的工序刻蝕。例如，也可以在形成第1絕緣層130、第2絕緣層230以及第3絕緣層234的圖案之后將導(dǎo)電層390成膜于第1絕緣層130、第2絕緣層230以及第3絕緣層234的上表面以及側(cè)壁，通過光刻法以及刻蝕而形成導(dǎo)電層390的圖案。

第1絕緣層130、第2絕緣層230以及第3絕緣層234的刻蝕優(yōu)選的是，在至少第1絕緣層130、第2絕緣層230以及第3絕緣層234的刻蝕速率與第1下部電極120、第2下部電極220、第3下部電極222以及基底層110的刻蝕速率之間的選擇比大的條件下進行處理。這里，在第1絕緣層130以及基底層110由相同的材料形成等、難以確保第1絕緣層130、第2絕緣層230以及第3絕緣層234與基底層110之間的高選擇比的情況下，可以在基底層110上配置成為刻蝕阻擋部的層。

圖23以及圖24是表示在涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成氧化物半導(dǎo)體層的工序的平面圖以及剖視圖。如圖24所示，在圖22所示的基板的整個面上成膜第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240，通過光刻法以及刻蝕而形成圖23所示的第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240的圖案。

第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240能夠使用濺射法而成膜。第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240的刻蝕可以通過干刻蝕進行，也可以通過濕刻蝕進行。在通過濕刻蝕來刻蝕第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240的情況下，能夠使用包含草酸在內(nèi)的蝕刻劑。

這里，例示出第1氧化物半導(dǎo)體層140僅形成在第1絕緣層130的一側(cè)面的構(gòu)成，但不限定于該構(gòu)成，例如也可以是覆蓋第3開口部137d的圖案那樣的形狀、即在第1絕緣層130的所有的第1側(cè)壁131上形成了第1氧化物半導(dǎo)體層140的構(gòu)成。

圖25以及圖26是表示在涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法中形成柵極絕緣層以及柵極電極的工序的平面圖以及剖視圖。如圖26所示，在圖24所示的基板的整個面上形成第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250、第1柵極電極160以及第2柵極電極260，通過光刻法以及刻蝕，形成圖25所示的第1柵極電極160以及第2柵極電極260的圖案。

圖26中示出第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250作為第1柵極電極160以及第2柵極電極260的刻蝕阻擋部而發(fā)揮功能、僅第1柵極電極160以及第2柵極電極260被刻蝕的狀態(tài)。但是，也可以一并刻蝕第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250、第1柵極電極160以及第2柵極電極260。

圖27以及圖28是表示在涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法中在層間膜以及柵極絕緣層形成開口部的工序的平面圖以及剖視圖。如圖28所示，在圖26所示的基板的整個面上成膜第1層間膜170以及第2層間膜270，通過光刻法以及刻蝕，形成圖27所示的第1開口部171以及第2開口部271的圖案。這里，第1開口部171a露出第1下部電極120，第1開口部171b露出第1氧化物半導(dǎo)體層140，第1開口部171c露出第1柵極電極160。并且，第2開口部271a露出第2下部電極220，第2開口部271b露出第3下部電極222，第2開口部271c露出第2柵極電極260(參照圖27)。

這里，優(yōu)選的是，確保第1柵極絕緣層150、第2柵極絕緣層250、第1層間膜170以及第2層間膜270的刻蝕速率與在這些絕緣層的開口部露出的第1下部電極120、第2下部電極220、第3下部電極222、第1氧化物半導(dǎo)體層140、第2氧化物半導(dǎo)體層240、第1柵極電極160以及第2柵極電極260的刻蝕速率之間的高選擇比。

此外，在圖28所示的基板的整個面上成膜第1上部電極180以及第2上部電極280，通過光刻法以及刻蝕，如圖17以及圖18所示形成第1上部電極180以及第2上部電極280的圖案。通過上述所示的制造工序，能夠形成涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置11。這里，圖18中的形成在第1側(cè)壁131上的第1氧化物半導(dǎo)體層140以及配置在第2下部電極220與第3下部電極222之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240成為第1晶體管100以及第2晶體管200的溝道區(qū)域的一部分。

如以上所述，根據(jù)涉及本發(fā)明的實施方式2的半導(dǎo)體裝置20的制造方法，能夠以同一工序形成溝道長為納米級的第1晶體管100以及溝道長為微米級的第2晶體管200。

〈實施方式2的變形例1〉

使用圖29以及圖30來說明本發(fā)明的實施方式2的變形例。涉及實施方式2的變形例1的半導(dǎo)體裝置21與在實施方式2中說明過的半導(dǎo)體裝置20是類似的。在以下的說明中，對具有與半導(dǎo)體裝置20相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予相同標(biāo)號，省略詳細的說明。

圖29以及圖30是表示涉及本發(fā)明的實施方式2的變形例1的半導(dǎo)體裝置21的概要的平面圖以及剖視圖。半導(dǎo)體裝置21中，半導(dǎo)體裝置20中的第4開口部237a沒有設(shè)置在第2絕緣層230。從而，第2上部電極280a在第2絕緣層230的上方與第2輔助電極290連接。并且，第4開口部237e與半導(dǎo)體裝置20的第4開口部237d相比設(shè)置得寬，沒有設(shè)置半導(dǎo)體裝置20中的第3絕緣層234以及第3輔助電極294。

半導(dǎo)體裝置21除了第1晶體管100以及第2晶體管200以外具有第3晶體管300。第3晶體管300具有：配置在第2下部電極220上并具有第2側(cè)壁231的第2絕緣層230、配置在第2絕緣層230的上方的第2輔助電極290、和配置在第2輔助電極290上以及第2側(cè)壁231上的第3氧化物半導(dǎo)體層242。第3氧化物半導(dǎo)體層242與配置在第2下部電極220和第3下部電極222之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240連接。

第2輔助電極290也能夠在第2絕緣層230的上方配置在第2絕緣層230與第3氧化物半導(dǎo)體層242之間。并且，第3晶體管300具有：與第3氧化物半導(dǎo)體層242對置配置的第3柵極電極262、和配置在第3氧化物半導(dǎo)體層242與第3柵極電極262之間的第3柵極絕緣層252。半導(dǎo)體裝置21中，第2上部電極280a經(jīng)由第2開口部271a而與第2輔助電極290連接。第2上部電極280b經(jīng)由第2開口部271b而與第3下部電極222連接。

這里，第3氧化物半導(dǎo)體層242與第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240是同一層。并且，第3柵極絕緣層252與第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250是同一層。并且，第3柵極電極262與第1柵極電極160以及第2柵極電極260是同一層。但是，不限定于上述的構(gòu)造，第3氧化物半導(dǎo)體層242也可以至少一部分與第1氧化物半導(dǎo)體層140或第2氧化物半導(dǎo)體層240是同一層。并且，第3柵極絕緣層252也可以至少一部分與第1柵極絕緣層150或第2柵極絕緣層250是同一層。并且，第3柵極電極262可以由與第1柵極電極160或第2柵極電極260不同的材質(zhì)形成。

如上述所示，半導(dǎo)體裝置21中串聯(lián)連接著以配置在基底層110上的第2氧化物半導(dǎo)體層240作為溝道的第2晶體管200、和以配置在第2側(cè)壁231上的第3氧化物半導(dǎo)體層242作為溝道的第3晶體管300。如圖29所示，第2晶體管200的溝道區(qū)域241作為溝道而發(fā)揮功能，第3晶體管300的溝道區(qū)域243作為溝道而發(fā)揮功能。

第3晶體管300的溝道長能夠通過第2絕緣層230的膜厚以及第2側(cè)壁231的傾斜角度而調(diào)整。第2絕緣層230的膜厚能夠以納米級控制，因此能夠以納米級控制第3晶體管300的溝道長。即，第3晶體管300優(yōu)選的是短溝道長的晶體管。另一方面，第2晶體管200的溝道長以微米級控制，因此能夠使第2晶體管200的溝道長大于第3晶體管300的溝道長。

圖30中，第3晶體管300的溝道長等于第1晶體管100的溝道長。但是，例如可以通過使第2絕緣層230的膜厚與第1絕緣層130的膜厚不同、或者使第2側(cè)壁231的傾斜角與第1側(cè)壁131的傾斜角不同，來使第3晶體管300的溝道長與第1晶體管100的溝道長不同。

〈實施方式2的變形例2〉

使用圖31以及圖32，說明本發(fā)明的實施方式2的變形例。涉及實施方式2的變形例2的半導(dǎo)體裝置22與在實施方式2中說明過的半導(dǎo)體裝置20類似。在以下的說明中，對具有與半導(dǎo)體裝置20相同的構(gòu)造以及功能的要素賦予相同的標(biāo)號，省略詳細的說明。

圖31以及圖32是表示涉及本發(fā)明的實施方式2的變形例2的半導(dǎo)體裝置22的概要的平面圖以及剖視圖。半導(dǎo)體裝置22中，半導(dǎo)體裝置20中的第4開口部237a以及第4開口部237b沒有設(shè)置在第2絕緣層230以及第3絕緣層234。從而，第2上部電極280a在第2絕緣層230的上方與第2輔助電極290連接，第2上部電極280b在第3絕緣層234的上方與第3輔助電極294連接。

半導(dǎo)體裝置22除了第1晶體管100以及第2晶體管200以外還具有第3晶體管300以及第4晶體管400。第3晶體管300具有：配置在第2下部電極220上并具有第2側(cè)壁231的第2絕緣層230、配置在第2絕緣層230的上方的第2輔助電極290、和配置在第2輔助電極290上以及第2側(cè)壁231上的第3氧化物半導(dǎo)體層242。

第4晶體管400具有：配置在第3下部電極222上且具有第3側(cè)壁232的第3絕緣層234、配置在第3絕緣層234的上方的第3輔助電極294、和配置在第3輔助電極294上以及第3側(cè)壁232上的第4氧化物半導(dǎo)體層244。第3氧化物半導(dǎo)體層242以及第4氧化物半導(dǎo)體層244與配置在第2下部電極220和第3下部電極222之間的第2氧化物半導(dǎo)體層240連接。

第2輔助電極290也能夠在第2絕緣層230的上方配置在第2絕緣層230與第3氧化物半導(dǎo)體層242之間。第3輔助電極294也能夠在第3絕緣層234的上方配置在第3絕緣層234與第4氧化物半導(dǎo)體層244之間。并且，第3晶體管300具有：與第3氧化物半導(dǎo)體層242對置配置的第3柵極電極262、和配置在第3氧化物半導(dǎo)體層242與第3柵極電極262之間的第3柵極絕緣層252。

第4晶體管400具有：與第4氧化物半導(dǎo)體層244對置配置的第4柵極電極264、和配置在第4氧化物半導(dǎo)體層244與第4柵極電極264之間的第4柵極絕緣層254。半導(dǎo)體裝置22中，第2上部電極280a經(jīng)由第2開口部271a而與第2輔助電極290連接，第2上部電極280b經(jīng)由第2開口部271b而與第3輔助電極294連接。

這里，第3氧化物半導(dǎo)體層242以及第4氧化物半導(dǎo)體層244與第1氧化物半導(dǎo)體層140以及第2氧化物半導(dǎo)體層240是同一層。并且，第3柵極絕緣層252以及第4柵極絕緣層254與第1柵極絕緣層150以及第2柵極絕緣層250是同一層。并且，第3柵極電極262以及第4柵極電極264與第1柵極電極160以及第2柵極電極260是同一層。但是，不限定于上述的構(gòu)造，第3氧化物半導(dǎo)體層242以及第4氧化物半導(dǎo)體層244也可以至少一部分與第1氧化物半導(dǎo)體層140或第2氧化物半導(dǎo)體層240是同一層。并且，第3柵極絕緣層252以及第4柵極絕緣層254也可以至少一部分與第1柵極絕緣層150或第2柵極絕緣層250是同一層。并且，第3柵極電極262以及第4柵極電極264可以由與第1柵極電極160或第2柵極電極260不同的材質(zhì)形成。

如上述所示，半導(dǎo)體裝置22中串聯(lián)連接著以配置在基底層110上的第2氧化物半導(dǎo)體層240作為溝道的第2晶體管200、以配置在第2側(cè)壁231上的第3氧化物半導(dǎo)體層242作為溝道的第3晶體管300、和以配置在第3側(cè)壁232上的第4氧化物半導(dǎo)體層244作為溝道的第4晶體管400。如圖31所示，第2晶體管200的溝道區(qū)域241作為溝道而發(fā)揮功能，第3晶體管300的溝道區(qū)域243作為溝道而發(fā)揮功能，第4晶體管400的溝道區(qū)域245作為溝道而發(fā)揮功能。

第3晶體管300的溝道長能夠通過第2絕緣層230的膜厚以及第2側(cè)壁231的傾斜角度來調(diào)整，第4晶體管400的溝道長能夠通過第3絕緣層234的膜厚以及第3側(cè)壁232的傾斜角度來調(diào)整。第2絕緣層230以及第3絕緣層234的膜厚能夠以納米級控制，因此能夠以納米級控制第3晶體管300以及第4晶體管400的溝道長。即，第3晶體管300以及第4晶體管400優(yōu)選的是短溝道長的晶體管。另一方面，第2晶體管200的溝道長以微米級控制，因此能夠使第2晶體管200的溝道長大于第3晶體管300以及第4晶體管400的溝道長。

圖32中，第3晶體管300以及第4晶體管400的溝道長等于第1晶體管100的溝道長。但是，例如也可以通過使第2絕緣層230或第3絕緣層234的膜厚與第1絕緣層130的膜厚不同、或者使第2側(cè)壁231或第3側(cè)壁232的傾斜角與第1側(cè)壁131的傾斜角不同，從而使第3晶體管300以及第4晶體管400的溝道長與第1晶體管100的溝道長不同。

如以上所述，在涉及本發(fā)明的實施方式2的變形例的半導(dǎo)體裝置中，也能夠得到與半導(dǎo)體裝置20相同的效果。

另外，本發(fā)明不限定于上述的實施方式，在不脫離主旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變更。

標(biāo)號的說明

10，11，12，20，21，22：半導(dǎo)體裝置

100：第1晶體管

105：基板

110：基底層

120：第1下部電極

130：第1絕緣層

131：第1側(cè)壁

132：漏極區(qū)域

132：區(qū)域

137：第3開口部

140：第1氧化物半導(dǎo)體層

141，241，243，245：溝道區(qū)域

150：第1柵極絕緣層

160：第1柵極電極

170：第1層間膜

171：第1開口部

180：第1上部電極

190：第1輔助電極

192：區(qū)域

192：源極區(qū)域

200：第2晶體管

220：第2下部電極

222：第3下部電極

224：第1突出部

226：第2突出部

230：第2絕緣層

231：第2側(cè)壁

232：第3側(cè)壁

234：第3絕緣層

237：第4開口部

240：第2氧化物半導(dǎo)體層

242：第3氧化物半導(dǎo)體層

244：第4氧化物半導(dǎo)體層

250：第2柵極絕緣層

252：第3柵極絕緣層

254：第4柵極絕緣層

260：第2柵極電極

262：第3柵極電極

264：第4柵極電極

270：第2層間膜

271：第2開口部

280：第2上部電極

290：第2輔助電極

294：第3輔助電極

300：第3晶體管

390：導(dǎo)電層

400：第4晶體管