[发明专利]半导体装置

说明书

本发明的目的在于提供能够提高导通电流的半导体装置。半导体装置包含：栅极电极，在图案端部具有第一侧壁；栅极绝缘层，被配置在栅极电极的上表面以及第一侧壁；氧化物半导体层，与所述第一侧壁对置地配置；第一绝缘层，被配置在氧化物半导体层上；第一电极，与氧化物半导体层的第一部分连接；以及第二电极，与氧化物半导体层的第二部分连接；栅极绝缘层被配置在第一侧壁与氧化物半导体层之间，氧化物半导体层被配置在栅极绝缘层与第一绝缘层之间。

技术领域

本发明涉及半导体装置，所公开的一实施方式涉及半导体装置的构造以及布局形状。

背景技术

近年，在显示装置、个人计算机等的驱动电路中，使用了晶体管、二极管等半导体装置作为微细的开关元件。特别是，在显示装置中，半导体装置不仅被使用于用于供应与各像素的灰度相应的电压或者电流的选择晶体管，而且还被使用于用于选择供给电压或者电流的像素的驱动电路。半导体装置根据其用途而所要求的特性不同。例如，作为选择晶体管而使用的半导体装置要求截止电流低或半导体装置间的特性不均小。此外，作为驱动电路而使用的半导体装置要求较高的导通电流。

在上述那样的显示装置中，以往，开发了将非晶硅、低温多晶硅、单晶硅用于沟道的半导体装置。将非晶硅、低温多晶硅用于沟道的半导体装置能够在600℃以下的低温工艺中形成，所以能够使用玻璃基板来形成半导体装置。特别是，将非晶硅用于沟道的半导体装置为更单纯的构造且能够在400℃以下的低温工艺中形成，所以例如能够使用被称为第8代(2160×2460mm)的大型的玻璃基板来形成。但是，将非晶硅用于沟道的半导体装置的移动度低，不能使用于驱动电路。

此外，与将非晶硅用于沟道的半导体装置相比，将低温多晶硅或单晶硅用于沟道的半导体装置的移动度高，所以不仅能够使用于选择晶体管，而且能够使用于驱动电路的半导体装置。但是，将低温多晶硅或单晶硅用于沟道的半导体装置的构造以及工艺复杂。此外，需要在500℃以上的高温工艺中形成半导体装置，所以不能使用上述那样的大型的玻璃基板来形成半导体装置。此外，将非晶硅、低温多晶硅、单晶硅用于沟道的半导体装置的截止电流都高，在将这些半导体装置用于选择晶体管的情况下，难以长时间保持所施加的电压。

因此，最近进行了替代非晶硅、低温多晶硅或单晶硅而将氧化物半导体用于沟道的半导体装置的开发(例如特开2010-062229号公报)。已知将氧化物半导体用于沟道的半导体装置与将非晶硅用于沟道的半导体装置同样地为单纯的构造且能够在低温工艺中形成半导体装置，且具有与将非晶硅用于沟道的半导体装置相比更高的移动度。此外，已知将氧化物半导体用于沟道的半导体装置的截止电流非常低。

但是，与将低温多晶硅或单晶硅用于沟道的半导体装置相比，将氧化物半导体用于沟道的半导体装置的移动度低。从而，为了得到更高的导通电流，需要缩短半导体装置的L长(沟道长)。在日本特开2010-062229号公报所示的半导体装置中，为了缩短半导体装置的沟道长，需要缩短源极和漏极间的距离。

在此，源极和漏极间的距离通过光刻以及蚀刻工序来决定，但在通过光刻而进行构图的情况下，微细化被曝光机的掩膜图案尺寸限制。特别是，在玻璃基板上通过光刻而进行构图的情况下，掩膜图案的最小尺寸为2μm左右，半导体装置的短沟道化被限制为该掩膜图案尺寸。此外，半导体装置的沟道长通过光刻来决定，所以半导体装置的沟道长受到光刻工序中的基板面内不均的影响。

发明内容

本发明鉴于上述实际情况，其目的在于提供能够提高导通电流的半导体装置。此外，其目的在于提供能够抑制沟道长的基板面内不均的半导体装置。

本发明的一实施方式的半导体装置包含：栅极电极，在图案端部具有第一侧壁；栅极绝缘层，被配置在栅极电极的上表面以及第一侧壁；氧化物半导体层，与所述第一侧壁对置地配置；第一绝缘层，被配置在氧化物半导体层上；第一电极，与氧化物半导体层的第一部分连接；以及第二电极，与氧化物半导体层的第二部分连接；栅极绝缘层被配置在第一侧壁与氧化物半导体层之间，氧化物半导体层被配置在栅极绝缘层与第一绝缘层之间。