本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種半導(dǎo)體裝置、存儲(chǔ)裝置、顯示裝置及電子設(shè)備。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種半導(dǎo)體裝置的制造方法。注意，本發(fā)明的一個(gè)方式不限定于上述。作為本發(fā)明的一個(gè)方式的的一個(gè)例子，可以舉出半導(dǎo)體裝置、顯示裝置、發(fā)光裝置、蓄電裝置、存儲(chǔ)裝置、電子設(shè)備、照明裝置、輸入裝置(例如，觸摸傳感器)、輸入輸出裝置(例如，觸摸面板)以及上述裝置的驅(qū)動(dòng)方法或制造方法。在本說明書等中，半導(dǎo)體裝置是指利用半導(dǎo)體特性的裝置以及包括半導(dǎo)體元件(晶體管、二極管、光電二極管等)的電路及包括該電路的裝置等。此外，半導(dǎo)體裝置是指能夠利用半導(dǎo)體特性而發(fā)揮作用的所有裝置。例如，作為半導(dǎo)體裝置的例子，有集成電路、具有集成電路的芯片、封裝中容納有芯片的電子構(gòu)件。此外，有時(shí)存儲(chǔ)裝置、顯示裝置、發(fā)光裝置、照明裝置以及電子設(shè)備等本身是半導(dǎo)體裝置，或者包括半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，已對(duì)半導(dǎo)體裝置進(jìn)行開發(fā)，lsi、cpu(central?processing?unit：中央處理器)、存儲(chǔ)器等主要用于半導(dǎo)體裝置。cpu是包括將半導(dǎo)體晶片加工來形成芯片而成的半導(dǎo)體集成電路(至少包括晶體管及存儲(chǔ)器)且形成有作為連接端子的電極的半導(dǎo)體元件的集合體。

2、lsi、cpu、存儲(chǔ)器等的半導(dǎo)體電路(ic芯片)被安裝在電路板(例如，印刷線路板)上，并被用作各種電子設(shè)備的構(gòu)件之一。

3、此外，通過使用形成在具有絕緣表面的襯底上的半導(dǎo)體薄膜構(gòu)成晶體管的技術(shù)受到注目。該晶體管被廣泛地應(yīng)用于集成電路(ic)、顯示裝置等電子設(shè)備。作為可以應(yīng)用于晶體管的半導(dǎo)體材料，硅類半導(dǎo)體材料被廣泛地周知。作為其他材料，氧化物半導(dǎo)體受到關(guān)注。

4、此外，已知使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管在關(guān)閉狀態(tài)下的泄漏電流極小。例如，專利文獻(xiàn)1已公開了應(yīng)用使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管的泄漏電流小的特性的低功耗cpu等。此外，例如，專利文獻(xiàn)2公開了利用使用氧化物半導(dǎo)體的晶體管的泄漏電流小的特性實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)內(nèi)容的長期保持的存儲(chǔ)裝置等。

5、此外，近年來，隨著電子設(shè)備的小型化和輕量化，對(duì)集成電路的進(jìn)一步高密度化的要求提高。此外，有提高包含集成電路的半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)率的需求。例如，專利文獻(xiàn)3及非專利文獻(xiàn)1公開了一種技術(shù)，其中通過層疊使用氧化物半導(dǎo)體膜的第一晶體管和使用氧化物半導(dǎo)體膜的第二晶體管，重疊地設(shè)置多個(gè)存儲(chǔ)單元，由此提高集成電路的密度。此外，專利文獻(xiàn)4公開了一種技術(shù)，其中沿垂直方向配置使用氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管的溝道，以實(shí)現(xiàn)集成電路的高密度化。

6、[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請(qǐng)公開第2012-257187號(hào)公報(bào)

7、[專利文獻(xiàn)2]日本專利申請(qǐng)公開第2011-151383號(hào)公報(bào)

8、[專利文獻(xiàn)3]國際專利申請(qǐng)公開第2021/053473號(hào)

9、[專利文獻(xiàn)4]日本專利申請(qǐng)公開第2013-211537號(hào)公報(bào)

10、[非專利文獻(xiàn)1]m.oota?et.al，“3d-stacked?caac-in-ga-zn?oxide?fets?withgate?length?of?72nm”，iedm?tech.dig.，2019，pp.50-53

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種電特性良好的晶體管。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種通態(tài)電流(on-state?current)大的晶體管。本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種寄生電容小的晶體管。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)微型化或高集成化的晶體管、半導(dǎo)體裝置或存儲(chǔ)裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種高清晰或高開口率的顯示裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種可靠性高的晶體管、半導(dǎo)體裝置、顯示裝置或存儲(chǔ)裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種功耗低的半導(dǎo)體裝置、顯示裝置或存儲(chǔ)裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種工作速度快的存儲(chǔ)裝置。此外，本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一是提供一種上述晶體管、半導(dǎo)體裝置、顯示裝置或存儲(chǔ)裝置的制造方法。

2、注意，這些目的的記載并不妨礙其他目的的存在。本發(fā)明的一個(gè)方式并不需要實(shí)現(xiàn)所有上述目的?？梢詮恼f明書、附圖、權(quán)利要求書的記載中抽取上述目的以外的目的。

3、本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：氧化物半導(dǎo)體層；第一導(dǎo)電層；第二導(dǎo)電層；第三導(dǎo)電層；第四導(dǎo)電層；第一絕緣層；第二絕緣層；第三絕緣層；以及第四絕緣層，其中，第一絕緣層位于第一導(dǎo)電層上，第二導(dǎo)電層位于第一絕緣層上，第二絕緣層位于第二導(dǎo)電層上，第三導(dǎo)電層位于第二絕緣層上，第一導(dǎo)電層具有第一凹部，第一絕緣層、第二導(dǎo)電層、第二絕緣層及第三導(dǎo)電層在與第一凹部重疊的位置上具有第一開口部，第三絕緣層在第一開口部內(nèi)至少與第二導(dǎo)電層的側(cè)面接觸，氧化物半導(dǎo)體層與第三導(dǎo)電層的頂面以及第一凹部的底面及側(cè)面接觸且在第一開口部內(nèi)與第三絕緣層接觸，第四絕緣層在第一開口部內(nèi)位于氧化物半導(dǎo)體層的內(nèi)側(cè)，第四導(dǎo)電層在第一開口部內(nèi)位于第四絕緣層的內(nèi)側(cè)，并且，在從截面看時(shí)，氧化物半導(dǎo)體層具有隔著第三絕緣層與第二導(dǎo)電層重疊且隔著第四絕緣層與第四導(dǎo)電層重疊的區(qū)域。

4、上述半導(dǎo)體裝置優(yōu)選還包括第五絕緣層。此時(shí)，優(yōu)選的是，第一導(dǎo)電層及第二絕緣層位于第五絕緣層上，并且第五絕緣層的頂面與第一導(dǎo)電層的接觸于第一絕緣層的頂面的最短距離長于第五絕緣層的頂面與第四絕緣層的底面的最短距離。或者，優(yōu)選的是，第一導(dǎo)電層及第四導(dǎo)電層位于第五絕緣層上，并且第五絕緣層的頂面與第一導(dǎo)電層的接觸于第一絕緣層的頂面的最短距離為第五絕緣層的頂面與第四導(dǎo)電層的底面的最短距離以上。

5、優(yōu)選的是，第一導(dǎo)電層包括第五導(dǎo)電層及第五導(dǎo)電層上的第六導(dǎo)電層，第六導(dǎo)電層包括第二凹部，第一開口部與第二凹部重疊，并且氧化物半導(dǎo)體層與第二凹部的底面及側(cè)面接觸。

6、上述半導(dǎo)體裝置優(yōu)選還包括第六絕緣層。此時(shí)，優(yōu)選的是，第四絕緣層在第二絕緣層上覆蓋氧化物半導(dǎo)體層的頂面及側(cè)面，第六絕緣層位于第四絕緣層上且在與第一開口部重疊的位置上具有第二開口部，并且第四導(dǎo)電層具有在第一開口部內(nèi)隔著第四絕緣層與氧化物半導(dǎo)體層重疊的部分及位于第二開口部內(nèi)的部分?；蛘撸瑑?yōu)選的是，第六絕緣層位于第二絕緣層上，在第二絕緣層上覆蓋氧化物半導(dǎo)體層的頂面及側(cè)面且在與第一開口部重疊的位置上具有第二開口部，第四絕緣層具有位于第二開口部內(nèi)的部分，并且第四導(dǎo)電層在第二開口部內(nèi)位于第四絕緣層的內(nèi)側(cè)。

7、此外，本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：氧化物半導(dǎo)體層；第一導(dǎo)電層；第二導(dǎo)電層；第三導(dǎo)電層；第四導(dǎo)電層；第五導(dǎo)電層；第一絕緣層；第二絕緣層；第三絕緣層；第四絕緣層；以及第五絕緣層，其中，第一絕緣層位于第一導(dǎo)電層上，第二導(dǎo)電層位于第一絕緣層上，第二絕緣層位于第二導(dǎo)電層上，第三導(dǎo)電層位于第二絕緣層上，第一導(dǎo)電層具有第一凹部，第一絕緣層、第二導(dǎo)電層、第二絕緣層及第三導(dǎo)電層在與第一凹部重疊的位置上具有第一開口部，第三絕緣層在第一開口部內(nèi)至少與第二導(dǎo)電層的側(cè)面接觸，氧化物半導(dǎo)體層與第三導(dǎo)電層的頂面以及第一凹部的底面及側(cè)面接觸且在第一開口部內(nèi)與第三絕緣層接觸，第四絕緣層在第一開口部內(nèi)位于氧化物半導(dǎo)體層的內(nèi)側(cè)，第四導(dǎo)電層在第一開口部內(nèi)位于第四絕緣層的內(nèi)側(cè)，第五絕緣層位于第四絕緣層上且在與第一開口部重疊的位置上具有到達(dá)第四導(dǎo)電層的第二開口部，第五導(dǎo)電層在第二開口部內(nèi)與第四導(dǎo)電層接觸，并且，在從截面看時(shí)，氧化物半導(dǎo)體層具有隔著第三絕緣層與第二導(dǎo)電層重疊且隔著第四絕緣層與第四導(dǎo)電層重疊的區(qū)域。

8、上述半導(dǎo)體裝置優(yōu)選還包括第六絕緣層。此時(shí)，第一導(dǎo)電層及第二絕緣層位于第六絕緣層上，第六絕緣層的頂面與第一導(dǎo)電層的接觸于第一絕緣層的頂面的最短距離長于第六絕緣層的頂面與第四絕緣層的底面的最短距離?；蛘?，第一導(dǎo)電層及第四導(dǎo)電層位于第六絕緣層上，第六絕緣層的頂面與第一導(dǎo)電層的接觸于第一絕緣層的頂面的最短距離為第六絕緣層的頂面與第四導(dǎo)電層的底面的最短距離以上。

9、優(yōu)選的是，第一導(dǎo)電層包括第六導(dǎo)電層及第六導(dǎo)電層上的第七導(dǎo)電層，第七導(dǎo)電層具有第二凹部，第一開口部與第二凹部重疊，氧化物半導(dǎo)體層與第二凹部的底面及側(cè)面接觸。

10、在上述各半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選的是，第三絕緣層包括與氧化物半導(dǎo)體層接觸的第七絕緣層及在第一開口部內(nèi)位于第七絕緣層的外側(cè)的第八絕緣層，并且第七絕緣層與第八絕緣層中的一個(gè)為氧化絕緣層，另一個(gè)為氮化絕緣層。

11、此外，本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：第一層；第一層上的第二層，其中，第二層包括第一存儲(chǔ)單元陣列及第二存儲(chǔ)單元陣列，第一存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第一存儲(chǔ)單元，第二存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第二存儲(chǔ)單元，第一層包括在溝道形成區(qū)域中包含硅的晶體管，第一存儲(chǔ)單元及第二存儲(chǔ)單元都包括縱向晶體管，縱向晶體管在溝道形成區(qū)域中包含氧化物半導(dǎo)體，并且，第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元具有彼此不同的結(jié)構(gòu)。

12、此外，本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：第一層；第一層上的第二層；以及第二層上的第三層，其中，第二層包括第一存儲(chǔ)單元陣列，第三層包括第二存儲(chǔ)單元陣列，第一存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第一存儲(chǔ)單元，第二存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第二存儲(chǔ)單元，第一層包括在溝道形成區(qū)域中包含硅的晶體管，第一存儲(chǔ)單元及第二存儲(chǔ)單元都包括縱向晶體管，縱向晶體管在溝道形成區(qū)域中包含氧化物半導(dǎo)體，并且，第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元具有彼此不同的結(jié)構(gòu)。

13、優(yōu)選的是，第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元中的一個(gè)與另一個(gè)相比在對(duì)存儲(chǔ)單元沒有供應(yīng)電源的狀態(tài)下能夠保持信息的期間更長。

14、此外，本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：第一層；以及第一層上的第二層，其中，第二層包括第一存儲(chǔ)單元陣列及第二存儲(chǔ)單元陣列，第一存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第一存儲(chǔ)單元，第二存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第二存儲(chǔ)單元，第一層包括在溝道形成區(qū)域中包含硅的晶體管，第一存儲(chǔ)單元由一個(gè)縱向晶體管及一個(gè)電容器構(gòu)成，第二存儲(chǔ)單元由兩個(gè)縱向晶體管構(gòu)成，并且，第一存儲(chǔ)單元及第二存儲(chǔ)單元所包括的縱向晶體管都在溝道形成區(qū)域中包含氧化物半導(dǎo)體。

15、此外，本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括：第一層；第一層上的第二層；以及第二層上的第三層，其中，第二層包括第一存儲(chǔ)單元陣列，第三層包括第二存儲(chǔ)單元陣列，第一存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第一存儲(chǔ)單元，第二存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)第二存儲(chǔ)單元，第一層包括在溝道形成區(qū)域中包含硅的晶體管，第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元中的一個(gè)由一個(gè)縱向晶體管及一個(gè)電容器構(gòu)成，另一個(gè)由兩個(gè)縱向晶體管構(gòu)成，并且，第一存儲(chǔ)單元及第二存儲(chǔ)單元所包括的縱向晶體管都在溝道形成區(qū)域中包含氧化物半導(dǎo)體。

16、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種電特性良好的晶體管。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種通態(tài)電流大的晶體管。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種寄生電容小的晶體管。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)微型化或高集成化的晶體管、半導(dǎo)體裝置或存儲(chǔ)裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種高清晰或高開口率的顯示裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種可靠性高的晶體管、半導(dǎo)體裝置、顯示裝置或存儲(chǔ)裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種功耗低的半導(dǎo)體裝置、顯示裝置或存儲(chǔ)裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種工作速度快的存儲(chǔ)裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，可以提供一種上述晶體管、半導(dǎo)體裝置、顯示裝置或存儲(chǔ)裝置的制造方法。

17、注意，這些效果的記載并不妨礙其他效果的存在。本發(fā)明的一個(gè)方式并不需要具有所有上述效果?？梢詮恼f明書、附圖、權(quán)利要求書的記載中抽取上述效果以外的效果。