顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是通過抑制因來自有機(jī)絕緣膜的釋放氣體造成的晶體管特性的變動(dòng)，來提高顯示裝置的可靠性。該顯示裝置包括晶體管(150)、為了減少因該晶體管(150)導(dǎo)致的不均勻度而設(shè)置于晶體管(150)上的有機(jī)絕緣膜(117)、以及有機(jī)絕緣膜(117)上的電容器(170)。有機(jī)絕緣膜(117)的整體表面不被在晶體管(150)的上側(cè)上的電容器(170)的構(gòu)成要素覆蓋，并且來自有機(jī)絕緣膜(117)的釋放氣體能夠從有機(jī)絕緣膜(117)的上表面的露出部分釋放到外部。
【專利說明】顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及顯示裝置及該顯示裝置的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]用于大多數(shù)液晶顯示裝置或以利用電致發(fā)光(EL:Electro Luminessence)的發(fā)光顯示裝置為代表的平板顯示器等顯示裝置的晶體管都包含形成于玻璃襯底上的如非晶硅、單晶硅或多晶硅等的半導(dǎo)體。
[0003]代替上述硅半導(dǎo)體，將呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性的氧化物(以下稱為氧化物半導(dǎo)體)用于晶體管的技術(shù)受到關(guān)注。
[0004]例如，已公開了使用In-Ga-Zn氧化物層作為氧化物半導(dǎo)體來制造晶體管并將該晶體管用作顯示裝置的像素的開關(guān)元件等的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005][參考文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)I]日本專利申請(qǐng)公開2007-123861號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在溝道形成區(qū)中包含氧化物半導(dǎo)體的晶體管中，當(dāng)如氫或水分等雜質(zhì)侵入氧化物半導(dǎo)體時(shí)，載流子生成，因此晶體管的電特性變動(dòng)。
[0008]為此，在包含于顯示裝置的晶體管中，當(dāng)如氫或水分等雜質(zhì)從設(shè)置于晶體管上的有機(jī)絕緣膜非特意地侵入晶體管的半導(dǎo)體層時(shí)，半導(dǎo)體層的載流子密度增加，由此晶體管的電特性變動(dòng)。
[0009]另外，有當(dāng)晶體管的特性變動(dòng)時(shí)顯示裝置的顯示質(zhì)量下降且可靠性降低的問題。
[0010]鑒于上述觀點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的目的是抑制包含在顯示裝置中的晶體管的電特性變動(dòng)來提高可靠性。另一個(gè)目的是抑制包含晶體管的顯示裝置的顯示質(zhì)量的下降來提高可靠性。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置包括晶體管、為了減少因該晶體管導(dǎo)致的不均勻度而設(shè)置于晶體管上的有機(jī)絕緣膜、以及有機(jī)絕緣膜上的電容器。通過采用電容器的構(gòu)成要素(透明導(dǎo)電層及無機(jī)絕緣膜)不覆蓋整個(gè)有機(jī)絕緣膜的表面的結(jié)構(gòu)，從有機(jī)絕緣膜釋放出的氣體(也稱為釋放氣體)可以從該有機(jī)絕緣膜的上表面的部分釋放至有機(jī)絕緣膜的外部。
[0012]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式是顯示裝置，該顯示裝置包括像素部，該像素部包括晶體管、覆蓋晶體管的第一無機(jī)絕緣膜、第一無機(jī)絕緣膜上的有機(jī)絕緣膜、有機(jī)絕緣膜上的第一透明導(dǎo)電層、第一透明導(dǎo)電層上的第二無機(jī)絕緣膜、隔著第二無機(jī)絕緣膜至少設(shè)置在第一透明導(dǎo)電層上并在有機(jī)絕緣膜及第一無機(jī)絕緣膜中形成的開口中與晶體管的源電極層或漏電極層電連接的第二透明導(dǎo)電層、以及第二透明導(dǎo)電層上的液晶層。在像素部中，第二無機(jī)絕緣膜的邊緣部位于與有機(jī)絕緣膜重疊的區(qū)域中。
[0013]當(dāng)?shù)诙o機(jī)絕緣膜的邊緣部位于與有機(jī)絕緣膜重疊的區(qū)域中時(shí)，有機(jī)絕緣膜具有不與第二無機(jī)絕緣膜重疊的區(qū)域。由此，來自有機(jī)絕緣膜的釋放氣體可以從與第二無機(jī)絕緣膜不重疊的有機(jī)絕緣膜的露出區(qū)域向上方釋放出。
[0014]另外，在上述結(jié)構(gòu)中，有機(jī)絕緣膜的不與第二無機(jī)絕緣膜重疊的區(qū)域也可以與晶體管重疊。
[0015]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式是顯示裝置，該顯示裝置包括晶體管、覆蓋晶體管的第一無機(jī)絕緣膜、第一無機(jī)絕緣膜上的有機(jī)絕緣膜、有機(jī)絕緣膜上的第一透明導(dǎo)電層、第一透明導(dǎo)電層上的第二無機(jī)絕緣膜、隔著第二無機(jī)絕緣膜至少設(shè)置在第一透明導(dǎo)電層上并在有機(jī)絕緣膜及第一無機(jī)絕緣膜中形成的開口中與晶體管的源電極層或漏電極層電連接的第二透明導(dǎo)電層、以及第二透明導(dǎo)電層上的液晶層。液晶層與有機(jī)絕緣膜至少部分接觸。
[0016]另外，在上述結(jié)構(gòu)中，液晶層與有機(jī)絕緣膜也可以在與晶體管重疊的區(qū)域中彼此接觸。
[0017]晶體管可以是溝道形成于氧化物半導(dǎo)體層中的晶體管。
[0018]第一無機(jī)絕緣膜及第二無機(jī)絕緣膜均優(yōu)選為氮化硅膜或氮氧化硅膜。
[0019]有機(jī)絕緣膜優(yōu)選為包含丙烯酸樹脂(acrylic)的膜。通過使用如丙烯酸樹脂等有機(jī)樹脂，可易于形成平坦的表面。
[0020]優(yōu)選的是，第二無機(jī)絕緣膜與第一透明導(dǎo)電層或第二透明導(dǎo)電層之間的折射率之差小于或等于第一透明導(dǎo)電層或第二透明導(dǎo)電層的折射率的10%，優(yōu)選小于或等于5%。另外，具有有機(jī)絕緣膜與透明導(dǎo)電層的折射率之間的折射率的膜優(yōu)選形成在有機(jī)絕緣膜與第一透明導(dǎo)電層之間。
[0021]在上述顯示裝置中，液晶層的取向根據(jù)第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層之間產(chǎn)生的電場(chǎng)而控制。
[0022]另外，優(yōu)選的是，第一無機(jī)絕緣膜與第二無機(jī)絕緣膜至少部分接觸。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以抑制包含在顯示裝置的晶體管的電特性變動(dòng)，從而可以得到高可靠性。此外，可以抑制包含晶體管的顯示裝置的顯示質(zhì)量的下降，由此可以得到高可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]在附圖中:
[0025]圖1A和IB分別是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置的俯視圖及截面圖；
[0026]圖2A至2C是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置的俯視圖；
[0027]圖3示出各質(zhì)量電荷比的釋放氣體的離子強(qiáng)度；
[0028]圖4示出對(duì)應(yīng)于襯底表面溫度的各質(zhì)量電荷比的氣體的離子強(qiáng)度；
[0029]圖5A和5B分別是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置的俯視圖及截面圖；
[0030]圖6A和6B分別是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖像傳感器的例子的電路圖及截面圖；
[0031]圖7A至7C是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的平板終端的例子的圖；
[0032]圖8A至8C均是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的電子設(shè)備的例子的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明不限于以下的說明，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個(gè)事實(shí)就是其實(shí)施方式及詳細(xì)內(nèi)容可以被變換為各種形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。
[0034]此外，在以下所說明的實(shí)施方式中，在不同附圖之間共同使用相同的參考符號(hào)來表示相同的部分。為了各實(shí)施方式的說明的明確化，有時(shí)夸大附圖所示的區(qū)域等的厚度、幅度以及相對(duì)關(guān)系等的要素。
[0035]注意，在本說明書等中的“上”不一定需要意味著構(gòu)成要素位于另一構(gòu)成要素的“直接在上面”。例如，“絕緣膜上的柵電極層”可以意味著在絕緣膜與柵電極層之間存在有其他構(gòu)成要素的情況?！跋隆币彩峭瑯拥?。
[0036]在本說明書等中，“電極層”或“布線層”不限定這些構(gòu)成要素的功能。例如，“電極層”可以用作“布線層”的一部分，而“布線層”可以用作“電極層”的一部分。再者，“電極層”或“布線層”例如還意味著多個(gè)“電極層”或“布線層”的組合。
[0037]此外，當(dāng)使用極性相反的晶體管時(shí)或者當(dāng)電路工作中電流方向變化時(shí)，“源極”和“漏極”的功能有時(shí)互相調(diào)換。因此，在本說明書中的“源極”和“漏極”可以互相調(diào)換。
[0038]另外，在本說明書等中，“電連接”包括各構(gòu)成要素通過具有某種電作用的對(duì)象連接的情況。只要在各構(gòu)成要素之間通過該對(duì)象能夠進(jìn)行電信號(hào)的授受，就對(duì)具有某種電作用的對(duì)象沒有特別的限制。
[0039]“具有某種電作用的對(duì)象”的例子是電極和布線。
[0040]實(shí)施方式I
[0041 ] 在本實(shí)施方式中，將參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置。圖2A至2C是示出本實(shí)施方式的顯示裝置的俯視圖。
[0042]圖2A是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置的俯視圖。在圖2A中，密封劑1001被設(shè)置為圍繞設(shè)置于第一襯底101上的像素部1000，并且使用第二襯底102進(jìn)行密封。在圖2A中，各自使用單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜形成在分開地準(zhǔn)備的襯底上的掃描線驅(qū)動(dòng)電路1004及信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1003安裝在第一襯底101上的與由密封劑1001圍繞的區(qū)域不同的區(qū)域中。各種信號(hào)及電位從柔性印刷電路(Flexible printed circuit:FPC)1018a和1018b供應(yīng)給分開地形成的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1003、掃描線驅(qū)動(dòng)電路1004和像素部1000。
[0043]另外，對(duì)分開地形成的驅(qū)動(dòng)電路的連接方法沒有特別的限制，而可以使用玻璃上芯片(Chip On Glass:C0G)方法、引線鍵合方法、卷帶式自動(dòng)接合(Tape AutomatedBonding:TAB)方法等。圖2A示出通過COG方法安裝信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1003及掃描線驅(qū)動(dòng)電路1004的例子。
[0044]此外，顯示裝置包括密封有顯示元件的面板和在該面板上安裝有包括控制器的IC等的1?塊。
[0045]注意，本說明書中的顯示裝置是指圖像顯示裝置、顯示裝置或光源(包括照明裝置)。此外，顯示裝置在其范圍內(nèi)包括如下模塊:安裝有如FPC、TAB帶或TCP等連接器的模塊；具有在其端部設(shè)置有印刷線路板的TAB帶或TCP的模塊；以及通過COG方法將集成電路(IC)直接安裝在顯示元件上的模塊。
[0046]另外，本實(shí)施方式所示的顯示裝置的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)。如圖2B所示，密封劑1001也可以設(shè)置為圍繞設(shè)置于第一襯底101上的像素部1000及掃描線驅(qū)動(dòng)電路1004。第二襯底102也可以設(shè)置在像素部1000和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1004上。由此，像素部1000和掃描線驅(qū)動(dòng)電路1004與顯示元件一起被第一襯底101、密封劑1001及第二襯底102密封。
[0047]作為密封劑1001，典型地優(yōu)選使用可見光固化、紫外線固化或熱固化樹脂。典型的是，可以使用丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、胺樹脂等。此外，光聚合引發(fā)劑(典型為紫外線聚合引發(fā)劑)、熱固化劑、填料或耦合劑也可以包含在密封劑1001中。
[0048]在圖2B及2C中，使用單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜形成在分開地準(zhǔn)備的襯底上的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1003安裝在第一襯底101上的與由密封劑1001圍繞的區(qū)域不同的區(qū)域中。此外，各種信號(hào)及電位從FPClO 18供應(yīng)給分開地形成的信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1003、掃描線驅(qū)動(dòng)電路1004和像素部1000。
[0049]另外，圖2B示出分開地形成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1003并將其安裝于第一襯底101的例子，圖2C示出信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路1003安裝于FPC1018上的例子。注意，本實(shí)施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)不限定于上述結(jié)構(gòu)。可以分開地形成掃描線驅(qū)動(dòng)電路，然后進(jìn)行安裝，或者，也可以僅分開地形成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的一部分或掃描線驅(qū)動(dòng)電路的一部分，然后進(jìn)行安裝。
[0050]圖1A和IB示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置的像素部1000所具有的一個(gè)像素。圖1A是示出像素部1000所具有的像素的一部分的俯視圖，圖1B是示出沿著圖1A中的點(diǎn)劃線A-B的截面圖。
[0051]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置所具有的像素部包括:設(shè)置于第一襯底101上的晶體管150 ;晶體管150上的第一無機(jī)絕緣膜114(無機(jī)絕緣膜113及無機(jī)絕緣膜115的疊層)；第一無機(jī)絕緣膜114上的有機(jī)絕緣膜117 ;有機(jī)絕緣膜117上的電容器170 ;有機(jī)絕緣膜117及電容器170上的液晶層125 ;液晶層125上的第二襯底102 ;以及設(shè)置于第二襯底102上的透明導(dǎo)電層127。電容器170包括透明導(dǎo)電層121、透明導(dǎo)電層123以及夾在透明導(dǎo)電層121和透明導(dǎo)電層123之間的第二無機(jī)絕緣膜119。
[0052]另外，如圖1B所示，第二無機(jī)絕緣膜119的邊緣部位于與有機(jī)絕緣膜117重疊的區(qū)域中。因此，存在有第二無機(jī)絕緣膜119與有機(jī)絕緣膜117互不重疊的區(qū)域，因此，來自有機(jī)絕緣膜117的釋放氣體可以從有機(jī)絕緣膜117露出的區(qū)域向上方釋放出。此外，第二無機(jī)絕緣膜119沒有設(shè)置在與晶體管150重疊的區(qū)域中，并且，有機(jī)絕緣膜117不與第二無機(jī)絕緣膜119重疊且有機(jī)絕緣膜117露出的區(qū)域與晶體管150重疊。另外，有機(jī)絕緣膜117具有不與第二無機(jī)絕緣膜119、透明導(dǎo)電層121及透明導(dǎo)電層123重疊的露出的區(qū)域。
[0053]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置具有有機(jī)絕緣膜117上沒有設(shè)置第二無機(jī)絕緣膜119且有機(jī)絕緣膜117的上表面的一部分露出且有機(jī)絕緣膜117的釋放氣體從上述上表面的一部分釋放到外部的區(qū)域。由此，可以防止釋放氣體進(jìn)入晶體管一側(cè)，并且晶體管150的特性不容易變動(dòng)，因此，可以獲得顯示質(zhì)量的降低得到抑制的可靠性高的顯示裝置。
[0054]晶體管150包括:第一襯底101上的柵電極層105 ;覆蓋柵電極層105的柵極絕緣層107 ;柵極絕緣層107上的半導(dǎo)體層109 ;以及與半導(dǎo)體層109接觸的源電極層Illa及漏電極層111b。
[0055]作為晶體管150中的半導(dǎo)體層，可以使用硅類半導(dǎo)體(非晶硅、多晶硅等)、氧化物半導(dǎo)體(氧化鋅、氧化銦等)等。在本實(shí)施方式中，對(duì)使用氧化物半導(dǎo)體作為適用于半導(dǎo)體層109的優(yōu)選的半導(dǎo)體的情況進(jìn)行說明。
[0056]無機(jī)絕緣膜113及無機(jī)絕緣膜115形成在晶體管150上作為第一無機(jī)絕緣膜114。注意，第一無機(jī)絕緣膜114的結(jié)構(gòu)不局限于此，根據(jù)所需要的功能也可以為絕緣膜的單層結(jié)構(gòu)或絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)。
[0057]作為設(shè)置于晶體管150上的無機(jī)絕緣膜113，可以使用氧化硅、氧化鎵、氧化鋁、氧氮化硅、氮氧化硅、氧化鉿或氧化鉭等的氧化物絕緣層。此外，可以以使用這些化合物的單層結(jié)構(gòu)或具有兩層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)形成無機(jī)絕緣膜113。
[0058]在此，氧氮化硅是指含有比氮多的氧的物質(zhì)，例如，包含大于或等于50原子％且小于或等于70原子％的范圍內(nèi)的氧、大于或等于0.5原子％且小于或等于15原子％的范圍內(nèi)的氮、大于或等于25原子％且小于或等于35原子％的范圍內(nèi)的硅的氧氮化硅。注意，在利用盧瑟福背散射光譜學(xué)法(RBS:Rutherford Backscattering Spectrometry)或氫前方散射法(HFS:Hydrogen Forward Scattering)測(cè)定的情況下,氧、氮及娃的比率處于上述范圍內(nèi)。此外，構(gòu)成元素的總計(jì)百分比不超過100原子％。
[0059]無機(jī)絕緣膜113上的無機(jī)絕緣膜115是具有防止氫等雜質(zhì)進(jìn)入半導(dǎo)體層109的功能(以下，該功能也稱為氫阻擋性)以及防止氧化物半導(dǎo)體層中的氧等脫離的功能的層。通過使用具有阻擋氧、氫、水等效果的無機(jī)絕緣膜115，可以防止氧從半導(dǎo)體層109擴(kuò)散到外部并防止來自有機(jī)絕緣膜117及外部的氫等雜質(zhì)進(jìn)入半導(dǎo)體層109。
[0060]作為具有阻擋氧、氫、水等的效果的絕緣膜，可以舉出氧化鋁膜、氧氮化鋁膜、氧化鎵膜、氧氮化鎵膜、氧化釔膜、氧氮化釔膜、氧化鉿膜、氧氮化鉿膜等作為其例子。
[0061]用來減少因晶體管150導(dǎo)致的不均勻度的用作平坦化絕緣層的有機(jī)絕緣膜117設(shè)置在無機(jī)絕緣膜115上。該平坦化絕緣層是為了防止設(shè)置于平坦化絕緣層上的液晶層的取向不良等且提高顯示質(zhì)量而設(shè)置的。當(dāng)使用有機(jī)絕緣膜作為平坦化絕緣層時(shí)，可以容易得到平坦的表面。
[0062]作為有機(jī)絕緣膜117，例如，可以使用如丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹月旨、聚酰胺樹脂、或環(huán)氧樹脂等具有耐熱性的有機(jī)材料。另外，也可以通過層疊多個(gè)由任何上述材料形成的絕緣膜來形成有機(jī)絕緣膜117。
[0063]電容器170形成在有機(jī)絕緣膜117上。電容器170包括有機(jī)絕緣膜117上的透明導(dǎo)電層121、透明導(dǎo)電層121上的第二無機(jī)絕緣膜119、以及第二無機(jī)絕緣膜119上的透明導(dǎo)電層123。電容器170的透明導(dǎo)電層123在設(shè)置于第一無機(jī)絕緣膜114及有機(jī)絕緣膜117中的開口中與晶體管150的漏電極層Illb接觸。
[0064]有機(jī)絕緣膜117上的電容器170由透明導(dǎo)電層121、第二無機(jī)絕緣膜119及透明導(dǎo)電層123形成。就是說，透明導(dǎo)電層121用作電容器170的一個(gè)電極，透明導(dǎo)電層123用作電容器170的另一個(gè)電極，第二無機(jī)絕緣膜119用作電容器170的介電質(zhì)。
[0065]考慮晶體管150的泄漏電流等設(shè)定電容器170的存儲(chǔ)電容，使得電荷能夠保持在預(yù)定期間內(nèi)。也可以考慮晶體管的斷態(tài)電流等設(shè)定存儲(chǔ)電容。通過使用具有氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管，只要是具有相對(duì)于各像素的液晶電容的1/3或更小，優(yōu)選為1/5或更小的電容的存儲(chǔ)電容器就足夠了。
[0066]在包含氧化物半導(dǎo)體層的晶體管中，可以使關(guān)閉狀態(tài)下的電流(斷態(tài)電流)為低。由此，可以在更長(zhǎng)期間保持圖像信號(hào)等電信號(hào)，并且導(dǎo)通狀態(tài)下的寫入間隔可以設(shè)定為較長(zhǎng)。因此，可以降低刷新工作的頻度，所以得到抑制耗電量的效果。此外，使用氧化物半導(dǎo)體層的晶體管可以控制為呈現(xiàn)高場(chǎng)效應(yīng)遷移率，所以可以實(shí)現(xiàn)高速工作。
[0067]透明導(dǎo)電層121及透明導(dǎo)電層123中的每一個(gè)使用具有可見光透過性的材料。作為透光性材料，可以使用氧化銦、氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、添加有鎵的氧化鋅、石墨烯等。注意，這里“透明”意味著對(duì)可見光具有透光性，并且能夠使可見光透過的物質(zhì)稱為透明物質(zhì)。另外，即使散射光，只要使一部分的光透過，該物質(zhì)就稱為透明導(dǎo)電層。此外，即使反射可見光域中的一部分的波長(zhǎng)域的光，只要至少使可見光的部分波長(zhǎng)域的光透過，該物質(zhì)稱為透明導(dǎo)電層。當(dāng)使用透明材料形成電容器170時(shí)可以提高開口率。
[0068]這里，示出通過對(duì)來自用于有機(jī)絕緣膜117的有機(jī)樹脂的典型例子的丙烯酸樹脂的釋放氣體進(jìn)行調(diào)查而得到的結(jié)果。
[0069]作為樣品，丙烯酸樹脂涂敷在玻璃襯底上，并且在氮?dú)怏w氣氛下以250°C進(jìn)行加熱處理I小時(shí)。注意，丙烯酸樹脂被形成為在加熱處理后具有1.5μπι的厚度。
[0070]通過熱脫附譜分析法(TDS:Thermal Desorpt1n Spectroscopy)對(duì)所制造的樣品的釋放氣體進(jìn)行測(cè)定。
[0071]圖3示出當(dāng)襯底表面溫度為250°C時(shí)的各質(zhì)量電荷比(也稱為M/z)的釋放氣體的離子強(qiáng)度。如圖3所示，檢測(cè)出具有被認(rèn)為起因于水的質(zhì)量電荷比為18(H20氣體)的質(zhì)量電荷比的離子的氣體以及具有被認(rèn)為起因于碳化氫的質(zhì)量電荷比為28 (C2H4氣體)的質(zhì)量電荷比的離子的氣體、具有44 (C3H8氣體)的質(zhì)量電荷比的離子的氣體及具有56 (C4H8氣體)的質(zhì)量電荷比的離子的氣體。另外，在各質(zhì)量電荷比附近檢測(cè)出氣體的碎片離子。
[0072]圖4示出根據(jù)襯底表面溫度的各質(zhì)量電荷比(18、28、44及56)下的氣體的離子強(qiáng)度?？芍?，在襯底表面溫度在55°C至270°C的范圍內(nèi)的情況下，被認(rèn)為起因于水的質(zhì)量電荷比為18的離子強(qiáng)度具有在高于或等于55°C且低于或等于100°C的范圍內(nèi)的峰值以及高于或等于150°C且低于或等于270°C的范圍內(nèi)的峰值。另一方面，可知，被認(rèn)為起因于碳化氫的質(zhì)量電荷比為28、44及56的離子強(qiáng)度均具有在高于或等于150°C且低于或等于270°C的范圍內(nèi)的峰值。
[0073]如上所述，可知，從有機(jī)樹脂釋放出在氧化物半導(dǎo)體中被用作雜質(zhì)的水、碳化氫等。尤其是，可知，水在高于或等于55°C且低于或等于100°C的相對(duì)低的溫度下也被釋放。換言之，這表示，即使在相對(duì)低的溫度下起因于有機(jī)樹脂的雜質(zhì)也到達(dá)氧化物半導(dǎo)體膜，并且晶體管的電特性劣化。
[0074]這還表示，在有機(jī)樹脂被不使水、碳化氫等釋放氣體透過的膜(例如，氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧化鋁膜)覆蓋的情況下，從有機(jī)樹脂釋放出的氣體增大對(duì)不使水、碳化氫等釋放氣體透過的膜施加的壓力，最終，不使水、碳化氫等釋放氣體透過的膜被破裂，有時(shí)導(dǎo)致晶體管的形狀不良。
[0075]夾在透明導(dǎo)電層121與透明導(dǎo)電層123之間的第二無機(jī)絕緣膜119可以使用與第一無機(jī)絕緣膜114相同的材料形成。第二無機(jī)絕緣膜119用作電容器170的介電質(zhì)，因此也可以使用具有電容器170所需要的介電常數(shù)的材料。例如，通過使用比氧化硅膜等高的相對(duì)介電常數(shù)的氮化硅膜，可以增大每單位電極面積的電容量。
[0076]優(yōu)選的是，使用透明導(dǎo)電層121或透明導(dǎo)電層123與第二無機(jī)絕緣膜119之間的折射率的差優(yōu)選低于或等于透明導(dǎo)電層121或透明導(dǎo)電層123的折射率的10%，更優(yōu)選低于或等于5%的絕緣層。當(dāng)透明導(dǎo)電層121或透明導(dǎo)電層123與第二無機(jī)絕緣膜119的折射率的差小時(shí)，第二無機(jī)絕緣膜與透明導(dǎo)電層121之間的界面或第二無機(jī)絕緣膜119與透明導(dǎo)電層123之間的界面發(fā)生的全反射光得到抑制，由此，可以減少光損失。
[0077]另外，同樣地，為了防止有機(jī)絕緣膜117與透明導(dǎo)電層121之間的界面的全反射，具有有機(jī)絕緣膜117與透明導(dǎo)電層121的折射率之間的折射率的絕緣膜也可以形成在有機(jī)絕緣膜117與透明導(dǎo)電層121之間。此外，也可以采用如下結(jié)構(gòu):形成有多個(gè)上述絕緣膜，并且折射率從有機(jī)絕緣膜117向透明導(dǎo)電層121步進(jìn)式地(stepwise)變化。
[0078]例如，通常用作有機(jī)絕緣膜的丙烯酸樹脂的折射率大約為1.49，通常用作透明導(dǎo)電層121的氧化銦錫的折射率為2.0。因此，作為設(shè)置于有機(jī)絕緣膜117與透明導(dǎo)電層121之間的絕緣膜，優(yōu)選使用折射率大于或等于1.5且小于或等于1.9，優(yōu)選為大于或等于1.6且小于或等于1.7的絕緣膜。也可以采用上述絕緣膜的層疊結(jié)構(gòu)。
[0079]用于透明導(dǎo)電層121及透明導(dǎo)電層123的氧化銦鋅的折射率為2.0。具有實(shí)質(zhì)上與氧化銦鋅相同的折射率的材料的折射率大約為2.03的氮化硅膜可以優(yōu)選用作第二無機(jī)絕緣膜119。
[0080]另外，只要第二無機(jī)絕緣膜119與透明導(dǎo)電層121及透明導(dǎo)電層123 —起形成電容器，且被用作電容器170的介電質(zhì)，就對(duì)第二無機(jī)絕緣膜119的形狀沒有限定。在使用不使來自有機(jī)絕緣膜117的釋放氣體透過的膜(例如，氮化硅膜或氮氧化硅膜)作為第二無機(jī)絕緣膜119的情況下，以覆蓋有機(jī)絕緣膜117的整個(gè)表面的方式形成的第二無機(jī)絕緣膜119有時(shí)導(dǎo)致從有機(jī)絕緣膜117釋放出的氣體擴(kuò)散到晶體管150 —側(cè)，從而變動(dòng)晶體管150的特性。
[0081]或者，有時(shí)，來自有機(jī)絕緣膜117的釋放氣體釋放不出，因此從有機(jī)絕緣膜117對(duì)第一無機(jī)絕緣膜114及第二無機(jī)絕緣膜119施加的壓力變大，這引起第二無機(jī)絕緣膜119的破裂及形狀不良。由于形狀不良，例如，第二無機(jī)絕緣膜119有時(shí)具有膜密度低的區(qū)域以及部分消失的區(qū)域。當(dāng)該區(qū)域被形成時(shí)，如氫等雜質(zhì)容易進(jìn)入半導(dǎo)體層109，由此晶體管150的特性有時(shí)變動(dòng)。
[0082]因此，第二無機(jī)絕緣膜119優(yōu)選被形成為來自有機(jī)絕緣膜117的氣體向上方(與晶體管150相反的方向)釋放出。具體地,第二無機(jī)絕緣膜119的邊緣部?jī)?yōu)選位于與有機(jī)絕緣膜117重疊的區(qū)域中。當(dāng)?shù)诙o機(jī)絕緣膜119的邊緣部位于與有機(jī)絕緣膜117重疊的區(qū)域時(shí)，有機(jī)絕緣膜117的整個(gè)表面不被無機(jī)絕緣膜113及第二無機(jī)絕緣膜119覆蓋，因此，有機(jī)絕緣膜117具有用來使來自有機(jī)絕緣膜117的釋放氣體釋放出的露出部。
[0083]這里，有機(jī)絕緣膜117的露出部是指有機(jī)絕緣膜117的至少不與第二無機(jī)絕緣膜119重疊的區(qū)域。當(dāng)有機(jī)絕緣膜117具有露出部時(shí)，來自有機(jī)絕緣膜117的釋放氣體可以釋放到上方，由此可以抑制雜質(zhì)進(jìn)入晶體管150。
[0084]另外，雖然有機(jī)絕緣膜117的露出區(qū)域也可以設(shè)置于像素部1000內(nèi)的任一區(qū)域，但是由于從有機(jī)絕緣膜117釋放出的氣體含有氫等雜質(zhì)，所以有機(jī)絕緣膜117的露出區(qū)域優(yōu)選被設(shè)置為從有機(jī)絕緣膜117釋放出的氣體不會(huì)進(jìn)入到晶體管150 —側(cè)。
[0085]例如，有機(jī)絕緣膜117也可以在與晶體管150重疊的區(qū)域中至少部分地具有露出區(qū)域。例如，有機(jī)絕緣膜117可以在與晶體管150的源電極層Illa或漏電極層Illb的一部分重疊的區(qū)域中被露出?；蛘撸袡C(jī)絕緣膜117的至少一部分也可以在有機(jī)絕緣膜117與半導(dǎo)體層109彼此重疊的區(qū)域中被露出。
[0086]另外，有機(jī)絕緣膜117的露出區(qū)域也可以形成在有機(jī)絕緣膜117的不與半導(dǎo)體層109相對(duì)的表面上，由此，來自有機(jī)絕緣膜117的氣體從與晶體管150所具有的半導(dǎo)體層109相對(duì)的有機(jī)絕緣膜117的表面的相反一面釋放出?；蛘撸瑑?yōu)選的是，與有機(jī)絕緣膜117的與半導(dǎo)體層109相對(duì)的表面相比，有極絕緣膜117的不與半導(dǎo)體層109相對(duì)的表面(例如，圖1B中的與液晶層125接觸的區(qū)域)具有更多的露出區(qū)域。
[0087]另外，或者，也可以采用如下結(jié)構(gòu):有機(jī)絕緣膜117與密封劑1001(未圖示)彼此不接觸，并且有機(jī)絕緣膜117的側(cè)面通過沒有形成絕緣層和透明導(dǎo)電層等來具有露出區(qū)域，使得釋放氣體可以從有機(jī)絕緣膜117的側(cè)面(與密封劑1001相對(duì)的表面)釋放出。另夕卜，有機(jī)絕緣膜117的邊緣部也可以被第二無機(jī)絕緣膜119覆蓋。
[0088]在本實(shí)施方式所示的顯示裝置中，有機(jī)絕緣膜的露出部設(shè)置在晶體管上，使得從設(shè)置于晶體管上的有機(jī)絕緣膜釋放出的氣體進(jìn)入晶體管一側(cè)。露出部是不與形成于該有機(jī)絕緣膜上的無機(jī)絕緣膜重疊的區(qū)域。由于露出部被形成為不接觸于無機(jī)絕緣膜，所以來自有機(jī)絕緣膜的氣體可以從露出部釋放出。由此，可以防止從有機(jī)絕緣膜釋放出的包含氫等雜質(zhì)的氣體進(jìn)入氧化物半導(dǎo)體層，而可以防止晶體管的特性變動(dòng)，由此，可以獲得具有高顯示質(zhì)量及高可靠性的顯示裝置。
[0089]晶體管150在第一襯底101上具有柵電極層105。
[0090]需要的是，第一襯底101至少具有充分耐受后面進(jìn)行的加熱處理的耐熱性。例如，可以使用硼硅酸鋇玻璃或硼硅酸鋁玻璃等玻璃襯底、陶瓷襯底、石英襯底、藍(lán)寶石襯底。
[0091]另外，優(yōu)選預(yù)先以低于第一襯底101的應(yīng)變點(diǎn)的溫度進(jìn)行加熱處理來使第一襯底101收縮(也稱為熱收縮)，由此，可以抑制因顯示裝置的制造工序中進(jìn)行的加熱處理而在第一襯底101中引起的收縮的量。由此，例如，可以抑制曝光工序等中的圖案不對(duì)準(zhǔn)等。并且，通過該加熱處理，可以去除附著在第一襯底101表面的水分及有機(jī)物等。
[0092]另外，還可以使用絕緣層形成在由硅或碳化硅等制造的單晶半導(dǎo)體襯底或多晶半導(dǎo)體襯底、或由硅鍺等制造的化合物半導(dǎo)體襯底上的襯底。
[0093]柵電極層105可以使用選自鋁、鉻、銅、鉭、鈦、鑰、鎢中的金屬元素；包含上述金屬元素作為成分的合金；組合包含上述金屬元素的合金；等而形成。此外，也可以使用選自錳和鋯中的一種或更多種金屬元素。此外，柵電極層105也可以具有單層結(jié)構(gòu)或者兩層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)。例如，可以舉出包含硅的鋁膜的單層結(jié)構(gòu)、在鋁膜上層疊有鈦膜的兩層結(jié)構(gòu)、在氮化鈦膜上層疊有鈦膜的兩層結(jié)構(gòu)、在氮化鈦膜上層疊有鎢膜的兩層結(jié)構(gòu)、在氮化鉭膜或氮化鎢膜上層疊有鎢膜的兩層結(jié)構(gòu)、以及依次層疊有鈦膜、鋁膜和鈦膜的三層結(jié)構(gòu)等。另外，也可以使用包含鋁與選自鈦、鉭、鎢、鑰、鉻、釹、鈧中的一種或多種元素的膜、合金膜或氮化膜。
[0094]為了降低柵電極層105的電阻并確保充分的耐熱性，也可以采用如下結(jié)構(gòu):如鈦、鑰、鎢等高熔點(diǎn)金屬膜或上述任何金屬的氮化物膜(氮化鈦膜、氮化鑰膜或氮化鎢膜)層疊于鋁、銅等具有低電阻率的金屬膜的上側(cè)和下側(cè)中的一側(cè)或兩側(cè)。
[0095]柵電極層105還可以使用如銦錫氧化物、包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦鋅氧化物、添加有氧化硅的銦錫氧化物等透光導(dǎo)電材料而形成。也可以具有使用上述透光性導(dǎo)電性材料和上述金屬元素來形成的疊層結(jié)構(gòu)。
[0096]另外，In-Ga-Zn類氧氮化物半導(dǎo)體膜、In-Sn類氧氮化物半導(dǎo)體膜、In-Ga類氧氮化物半導(dǎo)體膜、In-Zn類氧氮化物半導(dǎo)體膜、Sn類氧氮化物半導(dǎo)體膜、In類氧氮化物半導(dǎo)體膜、金屬氮化物(例如，InN或ZnN)的膜等也可以設(shè)置在柵電極層105與柵極絕緣層107之間。上述膜都具有高于或等于5eV，優(yōu)選高于或等于5.5eV的功函數(shù)，該值比氧化物半導(dǎo)體的電子親和力大。由此，包含氧化物半導(dǎo)體的晶體管的閾值電壓可以向正值方向漂移，從而可以得到所謂常閉(normalIy-off)開關(guān)元件。例如,在使用In-Ga-Zn類氧氮化物半導(dǎo)體膜的情況下，使用氮濃度至少高于氧化物半導(dǎo)體膜，具體而言，具有7at0mS%或更高的氮濃度的In-Ga-Zn類氧氮化物半導(dǎo)體膜。
[0097]柵極絕緣層107例如可以使用氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鉿、氧化鎵或Ga-Zn類金屬氧化物等中的一種或多種的單層或疊層形成。
[0098]另外，柵極絕緣層107與氧化物半導(dǎo)體接觸；因此，柵極絕緣層107優(yōu)選為氫濃度得到降低而抑制氫進(jìn)入氧化物半導(dǎo)體并能夠?qū)ρ趸锇雽?dǎo)體中的氧空位供應(yīng)氧的膜。例如，供應(yīng)氧的膜優(yōu)選在膜(塊體)中含有至少超過化學(xué)計(jì)量組成的氧。例如，在使用氧化硅膜作為柵極絕緣層107的情況下，柵極絕緣層107的組成式為Si02+a (α > O)。
[0099]從含有超過化學(xué)計(jì)量組成的氧的絕緣膜，氧的一部分通過加熱而脫離。因此，當(dāng)設(shè)置通過加熱部分氧脫離的絕緣膜作為柵極絕緣層107時(shí)，氧供應(yīng)至氧化物半導(dǎo)體，使得可以填補(bǔ)氧化物半導(dǎo)體中的氧空位。
[0100]通過使用通過加熱而氧脫離的膜作為柵極絕緣層107，可以降低氧化物半導(dǎo)體膜與柵極絕緣層107之間的界面處的界面態(tài)密度。由此，可以獲得電特性劣化少的晶體管。另外，當(dāng)設(shè)置具有阻擋氧、氫、水等效果的絕緣膜作為柵極絕緣層107，可以防止氧從氧化物半導(dǎo)體膜擴(kuò)散到外部，并可以防止氫、水等從外部進(jìn)入氧化物半導(dǎo)體膜。作為具有阻擋氧、氫、水等效果的絕緣膜，可以舉出氧化鋁膜、氧氮化鋁膜、氧化鎵膜、氧氮化鎵膜、氧化釔膜、氧氮化釔膜、氧化鉿膜、氧氮化鉿膜等。
[0101]柵極絕緣層107可以使用如硅酸鉿(HfS1x)、添加有氮的硅酸鉿(HfSixOyNz)、添加有氮的鋁酸鉿(HfAlxOyNz)、氧化鉿、或氧化釔等高k(high-k)材料而形成，由此，可以降低晶體管的柵極漏電流。
[0102]柵極絕緣層107的厚度優(yōu)選大于或等于5nm且小于或等于400nm,更優(yōu)選大于或等于1nm且小于或等于300nm，還優(yōu)選大于或等于50nm且小于或等于250nm。
[0103]柵極絕緣層107具有疊層結(jié)構(gòu)，在該疊層結(jié)構(gòu)中，從柵電極層一側(cè)層疊有使用PECVD裝置形成的如下層:具有防止柵電極層105中含有的金屬成分?jǐn)U散的效果的用作第一柵極絕緣層的50nm厚的氮化娃層；具有良好的介電強(qiáng)度(dielectric strength)電壓的用作第二柵極絕緣層的300nm厚的氮化硅層；具有高氫阻擋性的用作第三柵極絕緣層的50nm厚的氮化硅層；以及具有降低界面態(tài)密度的效果的用作第四柵極絕緣層的50nm厚的氧氮化硅層。
[0104]另外，在將氧化物半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體層109的情況下，與柵極絕緣層107同樣地，通過加熱而氧脫離的氧化絕緣物也可以用于無機(jī)絕緣膜113。另外，在氧化物半導(dǎo)體上形成無機(jī)絕緣膜113之后，氧通過加熱加入到氧化物半導(dǎo)體層中，由此可以填補(bǔ)氧化物半導(dǎo)體層中的氧空位。由此，可以降低氧化物半導(dǎo)體層中的氧空位量。
[0105]用于半導(dǎo)體層109的氧化物半導(dǎo)體優(yōu)選至少包含銦(In)或鋅(Zn)?；蛘?，該氧化物半導(dǎo)體優(yōu)選包含In和Zn兩者。為了減少包含氧化物半導(dǎo)體的晶體管的電特性偏差，該氧化物半導(dǎo)體除了上述In和/或Zn以外優(yōu)選還包含穩(wěn)定劑(stabilizer)。
[0106]作為穩(wěn)定劑，可以舉出鎵(Ga)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鋁(Al)和鋯(Zr)等。作為其他穩(wěn)定劑，可以舉出鑭系元素，諸如鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)Jg (Yb)或镥(Lu)。氧化物半導(dǎo)體優(yōu)選具有上述穩(wěn)定劑中的一種或多種。
[0107]作為氧化物半導(dǎo)體，例如，可以使用下述材料中的任一種:氧化銦、氧化錫、氧化鋅、In-Zn氧化物、Sn-Zn氧化物、Al-Zn氧化物、Zn-Mg氧化物、Sn-Mg氧化物、In-Mg氧化物、In-Ga氧化物、In-Ga-Zn氧化物、In-Al-Zn氧化物、In-Sn-Zn氧化物、Sn-Ga-Zn氧化物、Al-Ga-Zn 氧化物、Sn-Al-Zn 氧化物、In-Hf-Zn 氧化物、In-La-Zn 氧化物、In-Ce-Zn 氧化物、In-Pr-Zn 氧化物、In-Nd-Zn 氧化物、In-Sm-Zn 氧化物、In-Eu-Zn 氧化物、In-Gd-Zn氧化物、In-Tb-Zn氧化物、In-Dy-Zn氧化物、In-Ho-Zn氧化物、In-Er-Zn氧化物、In-Tm-Zn氧化物、In-Yb-Zn氧化物、In-Lu-Zn氧化物、In-Sn-Ga-Zn氧化物、In-Hf-Ga-Zn氧化物、In-Al-Ga-Zn 氧化物、In-Sn-Al-Zn 氧化物、In-Sn-Hf-Zn 氧化物以及 In-Hf-Al-Zn 氧化物。
[0108]注意，在此，例如“ In-Ga-Zn氧化物”是指具有In、Ga和Zn作為主要成分的氧化物，對(duì)于In、Ga和Zn的比例沒有限制。In-Ga-Zn氧化物也可以包含In、Ga和Zn以外的金屬素。
[0109]或者，以InMO3 (ZnO)ni(滿足m > O且m不是整數(shù))表示的材料也可以用作氧化物半導(dǎo)體。注意，M表不選自Ga、Fe、Mn和Co中的一種或多種金屬兀素。此外，作為氧化物半導(dǎo)體，也可以使用以In2SnO5 (ZnO)n(η > O且η是整數(shù))表示的材料。
[0110]例如，可以使用In: Ga: Zn = 1:1: 1、In: Ga: Zn = 2: 2:1 或In: Ga: Zn = 3: I: 2的原子數(shù)比的In-Ga-Zn氧化物或與上述組成相似的氧化物?；蛘?，也可以使用 In: Sn: Zn = I: I: UIn: Sn: Zn = 2:1: 3 或 In: Sn: Zn= 2:1: 5的原子數(shù)比的In-Sn-Zn氧化物或與上述組成相似的氧化物。
[0111]但是，本發(fā)明不局限于上述材料，根據(jù)所需要的半導(dǎo)體特性及電特性(例如，場(chǎng)效應(yīng)遷移率、閾值電壓及偏差)可以使用具有適當(dāng)?shù)慕M成的材料。為了獲得所需要的半導(dǎo)體特性，優(yōu)選的是，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定載流子密度、雜質(zhì)濃度、缺陷密度、金屬元素及氧的原子數(shù)比、原子間距離(鍵合距離)、密度等。
[0112]例如，在使用In-Sn-Zn氧化物的情況下，可以較容易獲得高遷移率。但是，在使用In-Ga-Zn氧化物的情況下也可以通過減小塊體內(nèi)缺陷密度來提高遷移率。
[0113]此外，使用具有大于或等于2eV，優(yōu)選大于或等于2.5eV,更優(yōu)選大于或等于3eV的能隙的氧化物半導(dǎo)體作為用于半導(dǎo)體層109的氧化物半導(dǎo)體膜。如此，通過使用具有寬能隙的氧化物半導(dǎo)體，可以降低晶體管的斷態(tài)電流。
[0114]下面，說明氧化物半導(dǎo)體膜的結(jié)構(gòu)。
[0115]在本說明書中，“平行”是指兩條直線形成的角度大于或等于-10°且小于或等于10°，因此也包括角度大于或等于-5°且小于或等于5°的情況。此外，“垂直”是指兩條直線形成的角度大于或等于80°且小于或等于100°，因此也包括角度大于或等于85°且小于或等于95°的情況。
[0116]在本說明書中，二方晶系和菱方晶系包括在六方晶系中。
[0117]氧化物半導(dǎo)體膜大致分為非單晶氧化物半導(dǎo)體膜和單晶氧化物半導(dǎo)體膜。非單晶氧化物半導(dǎo)體膜包括C軸取向晶體氧化物半導(dǎo)體(C Axis Aligned Crystalline OxideSemiconductor:CAAC-0S)膜、多晶氧化物半導(dǎo)體膜、微晶氧化物半導(dǎo)體膜、以及非晶氧化物半導(dǎo)體膜等。
[0118]另外，具有結(jié)晶部分的CAAC-OS膜可以優(yōu)選用作半導(dǎo)體層109。
[0119]CAAC-OS膜是包含多個(gè)結(jié)晶部的氧化物半導(dǎo)體膜之一，并且大部分的結(jié)晶部能夠容納于一邊短于10nm的立方體內(nèi)。因此，有時(shí)包括在CAAC-OS膜中的結(jié)晶部能夠容納于一邊短于10nm、短于5nm或短于3nm的立方體內(nèi)。
[0120]在CAAC-0S 膜的透射電子顯微鏡(TEM !Transmiss1n Electron Microscope)圖像中，觀察不到結(jié)晶部之間的明確的邊界，即，晶界(grain boundary)。因此,在CAAC-OS膜中，不容易發(fā)生起因于晶界的電子遷移率的降低。
[0121]根據(jù)在大致平行于樣品面的方向上觀察的CAAC-OS膜的TEM圖像(截面TEM圖像)，在結(jié)晶部中金屬原子排列為層狀。各金屬原子層具有由其上被形成CAAC-OS膜的面(以下，其上被形成CAAC-OS膜的面稱為形成面)或CAAC-OS膜的頂面所反映的形態(tài)，且排列為平行于CAAC-OS膜的形成面或頂面。
[0122]另一方面，根據(jù)在大致垂直于樣品面的方向上觀察的CAAC-OS膜的TEM圖像(平面TEM圖像)，在結(jié)晶部中金屬原子排列為三角形狀或六角形狀。但是，在不同的結(jié)晶部之間金屬原子的排列沒有規(guī)律性。
[0123]從截面TEM圖像及平面TEM圖像的結(jié)果，CAAC-OS膜的結(jié)晶部中確認(rèn)到取向性。
[0124]使用X射線衍射(X-Ray Diffract1n:XRD)裝置對(duì)CAAC-0S膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。例如，當(dāng)通過離面(out-of-plane)法分析包括InGaZnO4結(jié)晶的CAAC-OS膜時(shí),在衍射角(2 Θ )為31°附近時(shí)頻繁地出現(xiàn)峰值。該峰值來源于InGaZnO4結(jié)晶的(009)面，這表示CAAC-OS膜中的結(jié)晶具有c軸取向性，并且該c軸在大致垂直于CAAC-OS膜的形成面或頂面的方向上取向。
[0125]另一方面，當(dāng)通過在大致垂直于c軸的方向上X線入射到樣品的面內(nèi)(in-plane)法分析CAAC-OS膜時(shí)，在2 Θ為56°附近時(shí)頻繁地出現(xiàn)峰值。該峰值來源于InGaZnO4結(jié)晶的(110)面。在此，在將2 Θ固定為56°附近并以樣品面的法線向量為軸(Φ軸)旋轉(zhuǎn)樣品的條件下進(jìn)行分析(Φ掃描)。在該樣品是InGaZnO4的單晶氧化物半導(dǎo)體膜的情況下，出現(xiàn)六個(gè)峰值。該六個(gè)峰值來源于相等于(110)面的結(jié)晶面。另一方面，在該樣品是CAAC-OS膜的情況下，即使在將2Θ固定為56°附近的狀態(tài)下進(jìn)行Φ掃描，也不能觀察到明確的峰值。
[0126]根據(jù)上述結(jié)果，在具有c軸取向的CAAC-OS膜中，雖然a軸及b軸的方向在結(jié)晶部之間不同，但是c軸在平行于形成面的法線向量或頂面的法線向量的方向上取向。因此，在上述截面TEM圖像中觀察到的排列為層狀的各金屬原子層對(duì)應(yīng)于與結(jié)晶的a-b面平行的面。
[0127]注意，結(jié)晶部在沉積CAAC-OS膜的同時(shí)形成，或者通過如加熱處理等晶化處理而形成。如上所述，結(jié)晶的c軸在平行于CAAC-OS膜的形成面或頂面的法線向量的方向上取向。由此，例如，在CAAC-OS膜的形狀因蝕刻等而變化的情況下，c軸不一定平行于CAAC-OS膜的形成面的法線向量或頂面的法線向量。
[0128]此外，CAAC-OS膜中的晶化度不一定均勻。例如，在實(shí)現(xiàn)CAAC-OS膜的結(jié)晶部的結(jié)晶成長(zhǎng)從CAAC-OS膜的頂面近旁發(fā)生的情況下，有時(shí)頂面附近的晶化度高于形成面附近的晶化度。此外，當(dāng)對(duì)CAAC-OS膜添加雜質(zhì)時(shí)，被添加了雜質(zhì)的區(qū)域的晶化度變化，并且CAAC-OS膜中的晶化度根據(jù)區(qū)域而不同。
[0129]注意，當(dāng)通過離面(out-of-plane)法分析包括InGaZnO4結(jié)晶的CAAC-0S膜時(shí)，除了在31°附近的2 Θ峰值之外，還可以在36°附近觀察到2 Θ峰值。在36°附近的2 Θ峰值意味著不具有c軸取向性的結(jié)晶包含在CAAC-OS膜的一部分中。優(yōu)選的是，在CAAC-OS膜中，在31°附近出現(xiàn)2 Θ峰值，而在36°附近不出現(xiàn)2 Θ峰值。
[0130]CAAC-OS膜是雜質(zhì)濃度低的氧化物半導(dǎo)體膜。雜質(zhì)是指氧化物半導(dǎo)體膜的主要成分以外的元素，諸如氫、碳、硅或過渡金屬元素。特別是，具有比包含在氧化物半導(dǎo)體膜中的金屬元素更強(qiáng)的與氧的結(jié)合力的元素(例如，硅)在氧化物半導(dǎo)體膜中奪取氧而破壞氧化物半導(dǎo)體膜中的原子排列，由此導(dǎo)致氧化物半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性的降低。如鐵或鎳等重金屬、氬、二氧化碳等具有大原子半徑(或分子半徑)，因此，當(dāng)包含于氧化物半導(dǎo)體膜中時(shí)，破壞氧化物半導(dǎo)體膜的原子排列，導(dǎo)致氧化物半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性的降低。注意，包含在氧化物半導(dǎo)體膜中的雜質(zhì)有時(shí)成為載流子陷阱或載流子發(fā)生源。
[0131]CAAC-OS膜是缺陷態(tài)密度低的氧化物半導(dǎo)體膜。例如，當(dāng)俘獲進(jìn)氫時(shí)氧化物半導(dǎo)體膜中的氧空位成為載流子陷阱，或者成為載流子發(fā)生源。
[0132]雜質(zhì)濃度低且缺陷態(tài)密度低(氧空位的個(gè)數(shù)少)的狀態(tài)稱為“高純度本征”或“實(shí)質(zhì)上高純度本征”。高純度本征或?qū)嵸|(zhì)上高純度本征的氧化物半導(dǎo)體膜具有很少的載流子發(fā)生源，因此具有低載流子密度。因此，包含該氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管很少具有負(fù)閾值電壓特性(很少為常開性(normally-on))。高純度本征或?qū)嵸|(zhì)上高純度本征的氧化物半導(dǎo)體膜的載流子陷阱少。因此，包含該氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管具有變動(dòng)小的電特性，從而具有高可靠性。被氧化物半導(dǎo)體膜中的載流子陷阱俘獲的電荷到被釋放需要長(zhǎng)時(shí)間，且有可能行為像固定電荷那樣。因此，有時(shí)包含雜質(zhì)濃度高且缺陷態(tài)密度高的氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管具有不穩(wěn)定的電特性。
[0133]通過在晶體管中使用CAAC-OS膜，起因于可見光或紫外光的照射的電特性的變動(dòng)降低。
[0134]接著，將說明能夠用作半導(dǎo)體層109的微晶氧化物半導(dǎo)體膜。
[0135]在使用TEM而獲得的圖像中，在微晶氧化物半導(dǎo)體膜中有時(shí)不能明確地觀察到結(jié)晶部。在很多情況下，包含在微晶氧化物半導(dǎo)體膜中的結(jié)晶部的尺寸大于或等于Inm且小于或等于10nm或者大于或等于Inm且小于或等于10nm。具有大于或等于Inm且小于或等于1nm的尺寸或者具有大于或等于Inm且小于或等于3nm的尺寸的微晶特別稱為納米晶(nc:nanocrystal)。包含納米晶的氧化物半導(dǎo)體膜稱為納米晶氧化物半導(dǎo)體(nanocrystalIine Oxide Semiconductor:nc_0S)膜。在使用 TEM 而獲得的 nc_0S 膜的圖像中，例如，有時(shí)不能明確地觀察到晶界。
[0136]在nc-0S膜中，微觀區(qū)域(例如,大于或等于Inm且小于或等于1nm的區(qū)域,尤其是，大于或等于Inm且小于或等于3nm的區(qū)域)具有周期性的原子排列。但是，nc_0S膜中的不同的結(jié)晶部之間的結(jié)晶取向沒有有序度(regularity);因此,觀察不到整體膜的取向性。因此，有時(shí)，根據(jù)分析方法，不能辨別nc-OS膜與非晶氧化物半導(dǎo)體膜。例如，當(dāng)利用使用直徑比結(jié)晶部大的X射線的XRD裝置通過離面(out-of-plane)法對(duì)nc_0S膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，檢測(cè)不出顯示結(jié)晶面的峰值。此外，光暈圖案(halo pattern)出現(xiàn)于使用探針直徑大于或等于結(jié)晶部(例如，大于或等于50nm)的電子束而得到的nc-OS膜的所選區(qū)域電子衍射圖像中。與此同時(shí)，光斑出現(xiàn)于使用探針直徑與結(jié)晶部大小差不多或小于或等于結(jié)晶部(例如，大于或等于Inm且小于或等于30nm)的電子束而得到的nc_0S膜的納米束電子衍射圖像中。另外，在nc-OS膜的納米束電子衍射圖像中，有時(shí)出現(xiàn)圓圈狀(環(huán)狀)的亮度高的區(qū)域。在nc-OS膜的納米束電子衍射圖像中，有時(shí)還出現(xiàn)環(huán)狀的區(qū)域內(nèi)的多個(gè)光斑。
[0137]由于nc-OS膜是具有比非晶氧化物半導(dǎo)體膜更高的有序度的氧化物半導(dǎo)體膜，所以nc-OS膜具有比非晶氧化物半導(dǎo)體膜低的缺陷態(tài)密度。但是，nc-OS膜的不同的結(jié)晶部之間的結(jié)晶取向沒有有序度；由此，nc-OS膜具有比CAAC-OS膜高的缺陷態(tài)密度。
[0138]另外，氧化物半導(dǎo)體膜例如可以為包括非晶氧化物半導(dǎo)體膜、微晶氧化物半導(dǎo)體膜、CAAC-OS膜中的兩種或更多種的疊層膜。
[0139]在像CAAC-OS那樣具有結(jié)晶部的氧化物半導(dǎo)體中，塊體內(nèi)缺陷可以進(jìn)一步降低，并且，當(dāng)提高氧化物半導(dǎo)體膜的表面平坦性時(shí)，可以得到高于非晶狀態(tài)的氧化物半導(dǎo)體的遷移率。為了提高表面平坦性，氧化物半導(dǎo)體優(yōu)選形成在平坦表面上。
[0140]注意，因?yàn)楸緦?shí)施方式所說明的晶體管150是底柵型晶體管，所以襯底101、柵電極層105及柵極絕緣層107位于氧化物半導(dǎo)體膜的下方。因此，可以在形成柵電極層105及柵極絕緣層107之后進(jìn)行如化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing:CMP)處理等平坦化處理，以得到上述平坦的表面。
[0141]另外，氧化物半導(dǎo)體膜可以具有層疊有多個(gè)氧化物半導(dǎo)體膜的結(jié)構(gòu)。例如，氧化物半導(dǎo)體膜可以具有使用不同組成的金屬氧化物形成的第一氧化物半導(dǎo)體膜和第二氧化物半導(dǎo)體膜的疊層結(jié)構(gòu)。例如，第一氧化物半導(dǎo)體膜可以使用一種金屬氧化物形成，而第二氧化物半導(dǎo)體膜使用與用于第一氧化物半導(dǎo)體膜的金屬氧化物不同的金屬氧化物形成。
[0142]此外，第一氧化物半導(dǎo)體膜和第二氧化物半導(dǎo)體膜的構(gòu)成元素可以相同，但是第一氧化物半導(dǎo)體膜和第二氧化物半導(dǎo)體膜的的構(gòu)成元素的組成也可以彼此不同。例如，第一氧化物半導(dǎo)體膜也可以具有In: Ga: Zn = I: I: I的原子數(shù)比，第二氧化物半導(dǎo)體膜也可以具有In: Ga: Zn = 3: I: 2的原子數(shù)比。另外，第一氧化物半導(dǎo)體膜也可以具有In: Ga: Zn = I: 3: 2的原子數(shù)比，而第二氧化物半導(dǎo)體膜也可以具有In: Ga: Zn= 2:1: 3的原子數(shù)比。
[0143]此時(shí)，第一氧化物半導(dǎo)體膜和第二氧化物半導(dǎo)體膜中的離柵電極層105近(溝道一側(cè)上)的一個(gè)氧化物半導(dǎo)體膜優(yōu)選以In > Ga的比率包含In和Ga。離柵電極層105遠(yuǎn)(背溝道一側(cè)上)的另一個(gè)氧化物半導(dǎo)體膜優(yōu)選以In ( Ga的比率包含In和Ga。
[0144]此外，氧化物半導(dǎo)體膜也可以采用第一氧化物半導(dǎo)體膜、第二氧化物半導(dǎo)體膜和第三氧化物半導(dǎo)體膜的三層結(jié)構(gòu)的，其中，各自的構(gòu)成元素相同，而第一氧化物半導(dǎo)體膜、第二氧化物半導(dǎo)體膜和第三氧化物半導(dǎo)體膜的組成彼此不同。例如，第一氧化物半導(dǎo)體膜也可以具有In: Ga: Zn = I: 3: 2的原子數(shù)比，第二氧化物半導(dǎo)體膜也可以具有In: Ga: Zn = 3: I: 2的原子數(shù)比，并且第三氧化物半導(dǎo)體膜也可以具有In: Ga: Zn= 1:1:1的原子數(shù)比。
[0145]在原子數(shù)比上包含比Ga及Zn小的In的氧化物半導(dǎo)體膜，典型地是，具有In: Ga: Zn = I: 3: 2的原子數(shù)比的第一氧化物半導(dǎo)體膜具有高于在原子數(shù)比上包含比Ga及Zn大的In的氧化物半導(dǎo)體膜(典型地是，第二氧化物半導(dǎo)體膜)、以及以相等的原子數(shù)比包含Ga、Zn和In的氧化物半導(dǎo)體膜(典型地是，第三氧化物半導(dǎo)體膜)的絕緣性。
[0146]因?yàn)榈谝谎趸锇雽?dǎo)體膜、第二氧化物半導(dǎo)體膜和第三氧化物半導(dǎo)體膜的構(gòu)成元素彼此相同，所以第一氧化物半導(dǎo)體膜的與第二氧化物半導(dǎo)體膜之間的界面的陷阱能級(jí)較低。因此，當(dāng)氧化物半導(dǎo)體膜具有上述結(jié)構(gòu)時(shí)，可以減少隨時(shí)間變化或因壓力測(cè)試導(dǎo)致的晶體管的閾值電壓的變動(dòng)量。
[0147]在氧化物半導(dǎo)體中，重金屬的s軌道主要貢獻(xiàn)于載流子傳輸，并且當(dāng)包含在氧化物半導(dǎo)體中的In增加時(shí)，s軌道的重疊容易增加。由此，具有In > Ga的組成的氧化物具有比具有In ( Ga的組成的氧化物更高的遷移率。此外，在Ga中，與在In中相比，氧空位的形成能量更大，從而不容易產(chǎn)生氧空位；由此，具有In ( Ga的組成的氧化物與具有In >Ga的組成的氧化物相比具有更穩(wěn)定的特性。
[0148]具有In > Ga的組成的氧化物半導(dǎo)體用于溝道一側(cè)，并具有In ( Ga的組成的氧化物半導(dǎo)體用于背溝道一側(cè)；使得可以進(jìn)一步提高晶體管的場(chǎng)效應(yīng)遷移率及可靠性。
[0149]此外，當(dāng)半導(dǎo)體層109被形成為具有疊層結(jié)構(gòu)時(shí)，第一氧化物半導(dǎo)體膜、第二氧化物半導(dǎo)體膜和第三氧化物半導(dǎo)體膜也可以使用結(jié)晶性不同的氧化物半導(dǎo)體膜而形成。也就是說，半導(dǎo)體層109也可以通過適當(dāng)?shù)亟M合單晶氧化物半導(dǎo)體膜、多晶氧化物半導(dǎo)體膜、非晶氧化物半導(dǎo)體膜和CAAC-OS膜而形成。當(dāng)非晶氧化物半導(dǎo)體膜被應(yīng)用于第一氧化物半導(dǎo)體膜、第二氧化物半導(dǎo)體膜和第三氧化物半導(dǎo)體膜中的任一個(gè)時(shí)，氧化物半導(dǎo)體膜的內(nèi)部應(yīng)力或外部應(yīng)力得到緩和，晶體管的特性偏差降低，并且，能夠進(jìn)一步提高晶體管的可靠性。
[0150]氧化物半導(dǎo)體膜的厚度優(yōu)選大于或等于Inm且小于或等于lOOnm，更優(yōu)選大于或等于Inm且小于或等于50nm，還優(yōu)選大于或等于Inm且小于或等于30nm，進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于3nm且小于或等于20nm。
[0151]通過二次離子質(zhì)譜分析法(SIMS Secondary 1n Mass Spectrometry)測(cè)得的在氧化物半導(dǎo)體膜中的堿金屬或堿土金屬的濃度優(yōu)選低于或等于I X 1018atoms/cm3,更優(yōu)選低于或等于2 X 1016atoms/cm3o這是因?yàn)?，堿金屬及堿土金屬有時(shí)與氧化物半導(dǎo)體結(jié)合并生成載流子，這導(dǎo)致晶體管的斷態(tài)電流的上升。
[0152]此外，通過二次離子質(zhì)譜分析法測(cè)得的在氧化物半導(dǎo)體膜中的氫濃度低于5 X 1018atoms/cm3,優(yōu)選為低于或等于IX 1018atoms/cm3,進(jìn)一步優(yōu)選低于或等于5 X 1017atoms/cm3,更進(jìn)一步優(yōu)選低于或等于 I X 1016atoms/cm3。
[0153]包含在氧化物半導(dǎo)體膜中的氫與鍵合于金屬原子的氧起反應(yīng)而生成水，并且，缺陷形成在氧脫離的晶格(或氧脫離的部分)中。此外，氫的一部分與氧的鍵合產(chǎn)生作為載流子的電子。因此，通過在形成氧化物半導(dǎo)體膜的工序中極力降低包含氫的雜質(zhì)，可以降低包含在氧化物半導(dǎo)體膜中的氫濃度。當(dāng)溝道形成區(qū)形成在通過盡量去除氫而被高度純化的氧化物半導(dǎo)體膜時(shí)，可以降低閾值電壓的負(fù)向漂移，且可以將晶體管的源極與漏極間的泄漏電流(典型的是，斷態(tài)電流等)降低到幾yA/μπι至幾ζΑ/μπι。其結(jié)果是，可以提高晶體管的電特性。
[0154]氧化物半導(dǎo)體膜通過濺射法、涂敷法、脈沖激光沉積法、激光燒蝕法等形成。
[0155]在通過濺射法形成氧化物半導(dǎo)體膜的情況下，用來產(chǎn)生等離子體的電源裝置可以適當(dāng)?shù)厥褂肦F電源裝置、AC電源裝置、DC電源裝置等。
[0156]作為濺射氣體，適當(dāng)?shù)厥褂孟∮袣怏w(典型為氬)、氧、或稀有氣體和氧的混合氣體。在使用稀有氣體和氧的混合氣體的情況下，氧的比例優(yōu)選高于稀有氣體。
[0157]另外，根據(jù)所形成的氧化物半導(dǎo)體膜的組成可以適當(dāng)?shù)剡x擇靶材。
[0158]當(dāng)形成CAAC-OS膜時(shí)，例如，通過濺射法使用多晶氧化物半導(dǎo)體靶材來形成CAAC-OS膜。通過離子與祀材的碰撞,包含在祀材中的結(jié)晶區(qū)域有可能沿著a-b面與祀材分離；換言之，具有平行于a-b面的面的濺射粒子(平板狀濺射粒子或丸狀濺射粒子)有可能從靶材剝離。此時(shí)，該平板狀的濺射粒子以保持結(jié)晶狀態(tài)到達(dá)襯底，由此可以形成CAAC-OS膜。
[0159]作為CAAC-OS膜的沉積，優(yōu)選采用如下條件。
[0160]通過降低沉積時(shí)混入CAAC-OS膜的雜質(zhì)量，可以防止結(jié)晶狀態(tài)被雜質(zhì)損壞。例如，也可以降低存在于沉積室內(nèi)的雜質(zhì)(例如，氫、水、二氧化碳或氮)的濃度。此外，可以降低沉積氣體中的雜質(zhì)濃度。具體而言，使用露點(diǎn)為_80°C或更低,優(yōu)選為-100°C或更低的沉積氣體。
[0161]通過增高沉積時(shí)的襯底加熱溫度，在濺射粒子到達(dá)襯底之后發(fā)生濺射粒子的遷移(migrat1n)。具體而言，沉積時(shí)的襯底加熱溫度高于或等于100°C且低于或等于740°C，優(yōu)選高于或等于200°C且低于或等于500°C。通過增高沉積時(shí)的襯底加熱溫度，當(dāng)平板狀濺射粒子到達(dá)襯底時(shí)，在襯底表面上發(fā)生遷移，由此，平板狀濺射粒子的平坦面附著到襯底。
[0162]此外，優(yōu)選的是，增高沉積氣體中的氧比例并使功率最優(yōu)化以減輕沉積時(shí)的等離子體損傷。沉積氣體中的氧比例為30vol%或更高，優(yōu)選為100vol%。
[0163]作為濺射靶材的一個(gè)例子，下面示出In-Ga-Zn氧化物靶材。
[0164]多晶體的In-Ga-Zn氧化物靶材通過以預(yù)定的摩爾數(shù)混合^(^粉末、GaO γ粉末和ZnOz粉末，施加壓力，并且在高于或等于1000°C且低于或等于1500°C的溫度下進(jìn)行加熱處理而形成。另外，X、Y及Z都是給定的正數(shù)。在此，InOx粉末對(duì)GaO γ粉末及ZnO 2粉末的預(yù)定摩爾數(shù)比例如為 2: 2: 1、8: 4: 3、3:1: 1、1:1: 1、4: 2: 3 或 3:1: 2。粉末的種類及為混合粉末的摩爾數(shù)比也可以根據(jù)所希望的靶材適當(dāng)?shù)貨Q定。
[0165]在形成氧化物半導(dǎo)體膜之后，也可以進(jìn)行加熱處理來使氧化物半導(dǎo)體膜脫水化或脫氫化。該加熱處理的溫度典型為高于或等于150°C且低于襯底的應(yīng)變點(diǎn)，優(yōu)選高于或等于250°C且低于或等于450°C，更優(yōu)選高于或等于300°C且低于或等于450°C。
[0166]上述加熱處理在包含氮或如氦、氖、氬、氙或氪等稀有氣體的惰性氣體氣氛下進(jìn)行?；蛘撸鲜黾訜崽幚硪部梢韵仍诙栊詺怏w氣氛中進(jìn)行，然后在氧氣氛中進(jìn)行。優(yōu)選的是，上述惰性氣體氣氛及上述氧氣氛不包含氫、水等。處理時(shí)間是3分鐘至24小時(shí)。
[0167]通過在形成氧化物半導(dǎo)體膜后進(jìn)行加熱處理，在氧化物半導(dǎo)體膜中，氫濃度可以低于5 X 1018atoms/cm3,優(yōu)選低于或等于IX 1018atoms/cm3,更優(yōu)選低于或等于5 X 1017atoms/cm3,進(jìn)一步優(yōu)選低于或等于 I X 1016atoms/cm3。
[0168]另外，在使用氧化物絕緣層作為柵極絕緣層107的情況下，當(dāng)氧化物半導(dǎo)體膜設(shè)置在氧化物絕緣層上的狀態(tài)下進(jìn)行加熱處理時(shí)，氧可以供應(yīng)到氧化物半導(dǎo)體膜，可以減少氧化物半導(dǎo)體膜中的氧缺陷，并且可以提高半導(dǎo)體特性。也可以在氧化物半導(dǎo)體膜與氧化物絕緣層至少部分接觸的狀態(tài)下對(duì)氧化物半導(dǎo)體膜和氧化物絕緣層進(jìn)行加熱工序，來對(duì)氧化物半導(dǎo)體膜供應(yīng)氧。
[0169]設(shè)置在半導(dǎo)體層109上的源電極層及漏電極層可以使用與上述柵電極層105相同的材料及方法制造。
[0170]在本實(shí)施方式中，源電極層11 Ia及漏電極層11 Ib通過如下方式形成:在使用濺射裝置依次層疊50nm厚的鈦膜、400nm厚的鋁膜及10nm厚的鈦膜之后，通過光刻法在鈦膜上形成抗蝕劑掩模，使用該抗蝕劑掩模選擇性地去除具有上述鈦膜、鋁膜及鈦膜的疊層膜的一部分。
[0171]作為用于電容器170上的液晶層125的液晶材料,可以使用熱致液晶、低分子液晶、高分子液晶、聚合物分散型液晶、鐵電液晶、反鐵電液晶等。上述液晶材料(液晶組成物)根據(jù)條件而呈現(xiàn)膽留相、近晶相、立方相、手征向列相、各向同性相等。另外，雖然在圖1A和IB中未圖示出，用作取向膜且夾持具有上述任何材料的層的絕緣膜、以及用來控制透明導(dǎo)電層123與透明導(dǎo)電層127之間的距離(單元間隙:cell gap)的間隔物等也可以設(shè)置在液晶層125中。另外，該取向膜可以使用如丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、苯并環(huán)丁烯類樹脂、聚酰胺類樹脂、環(huán)氧類樹脂等具有耐熱性的有機(jī)材料而形成。
[0172]另外，不使用取向膜的呈現(xiàn)藍(lán)相的液晶組成物也可以用于液晶層125。藍(lán)相是液晶相的一種，且是當(dāng)膽留相液晶的溫度上升時(shí)即將從膽留相轉(zhuǎn)變到各向同性相之前出現(xiàn)的相。使用液晶及手性試劑的混合物的液晶組成物可以呈現(xiàn)藍(lán)相。為了擴(kuò)大呈現(xiàn)藍(lán)相的溫度范圍，也可以通過對(duì)呈現(xiàn)藍(lán)相的液晶組成物添加聚合性單體、聚合引發(fā)劑等，并通過進(jìn)行聚合物穩(wěn)定化處理來形成液晶層。呈現(xiàn)藍(lán)相的液晶組成物具有短響應(yīng)時(shí)間，且具有光學(xué)各向同性，由此實(shí)現(xiàn)取向處理的省略以及視角依賴性的降低。另外，由于不需要設(shè)置取向膜且不需要摩擦處理，因此可以防止由于摩擦處理而引起的靜電損壞，并可以降低制造工序中的液晶顯示裝置的不良和破損。因此，可以提高液晶顯示裝置的生產(chǎn)率。包括氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管有晶體管的電特性因靜電的影響而有可能顯著地變動(dòng)且越出設(shè)計(jì)范圍的可能性。因此，將呈現(xiàn)藍(lán)相的液晶組成物用于具有使用氧化物半導(dǎo)體膜的晶體管而形成的液晶顯示裝置是更有效的。
[0173]液晶材料的比電阻(specific resistivity)大于或等于I X 19 Ω.cm,優(yōu)選大于或等于IX 111 Ω.Cm，更優(yōu)選大于或等于1Χ1012Ω.Cm。注意，本說明書中的比電阻是在20°C下測(cè)量的。
[0174]作為液晶層125的驅(qū)動(dòng)方法，可以使用TN(Twisted Nematic:扭轉(zhuǎn)向列)模式、IPS (In-Plane-Switching:平面內(nèi)切換)模式、FFS (Fringe Field Switching:邊緣場(chǎng)切換)模式、ASM (Axially Symmetric aligned Micro-cell:軸對(duì)稱排列微胞)模式、OCB (Optical Compensated Birefringence:光學(xué)補(bǔ)償彎曲)模式、FLC (FerroelectricLiquid Crystal:鐵電性液晶)模式、AFLC(AntiFerroelectric Liquid Crystal:反鐵電性液晶)模式等。
[0175]也可以使用常黑型液晶顯示裝置，例如利用垂直取向(VA)模式的透過型液晶顯示裝置。可以舉出幾個(gè)例子作為垂直取向模式。例如，可以使用MVA(Mult1-DomainVertical Alignment:多象限垂直取向)模式、PVA(Patterned Vertical Alignment:構(gòu)圖的垂直取向)模式、ASV(Advanced Super View:高級(jí)超視覺)模式等。另外，本實(shí)施方式可以應(yīng)用于VA型液晶顯示裝置。VA型液晶顯示裝置是一種控制液晶顯示面板的液晶分子的取向的方式。在VA型液晶顯示裝置中，當(dāng)不被施加電壓時(shí)，液晶分子在垂直于面板的方向上取向。此外，可以使用將像素分成幾個(gè)區(qū)域(子像素)且使分子在各自區(qū)域分別取向不同方向的被稱為多疇化或多疇設(shè)計(jì)的方法。
[0176]在顯示裝置中，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有黑矩陣(遮光層)、如偏振構(gòu)件、相位差構(gòu)件、抗反射構(gòu)件等的光學(xué)構(gòu)件(光學(xué)襯底)等。例如，通過使用偏振襯底以及相位差襯底可以實(shí)現(xiàn)圓偏振。此外，背光燈、側(cè)光燈等也可以用作光源。
[0177]作為像素部中的顯示方式，可以采用逐行掃描方式或隔行掃描方式等。此外，當(dāng)進(jìn)行彩色顯示時(shí)在像素中控制的顏色因素不局限于三種顏色:R、G及B(R、G及B分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色及藍(lán)色)。例如，可以使用R、G、B及W(W對(duì)應(yīng)于白色)；R、G、B和黃色(yellow)、青色(cyan)、品紅色(magenta)等中的一種或多種；等。另外，在各個(gè)色素的點(diǎn)之間顯示區(qū)域的大小也可以不同。注意，所公開的發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式不局限于應(yīng)用于彩色顯示的顯示裝置；所公開的發(fā)明也可以應(yīng)用于單色顯示的顯示裝置。
[0178]圖1A和IB示出液晶層125的取向由透明導(dǎo)電層123及透明導(dǎo)電層127控制的結(jié)構(gòu)。因此，在圖1A和IB中，透明導(dǎo)電層123用作像素電極，透明導(dǎo)電層127用作公共電極。圖5A和5B示出根據(jù)電容器180所具有的透明導(dǎo)電層121與透明導(dǎo)電層123之間的電場(chǎng)來控制液晶層125的取向的結(jié)構(gòu)。因此，在圖5A和5B中，透明導(dǎo)電層121用作公共電極，透明導(dǎo)電層123用作像素電極。
[0179]注意，本實(shí)施方式所示的顯示裝置的結(jié)構(gòu)不局限于圖1A和IB所示的結(jié)構(gòu)，也可以為圖5A和5B所示的結(jié)構(gòu)。
[0180]圖5A和5B示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式的顯示裝置所具有的像素的一部分。圖5A是示出本發(fā)明的另一實(shí)施方式的顯示裝置所具有的像素的一部分的俯視圖，圖5B是沿著圖5A的點(diǎn)劃線C-D的截面圖。注意，在圖5A和5B中，與圖1A和IB相同的部分使用相同的符號(hào)而省略詳細(xì)說明。
[0181]圖5A和5B所示的結(jié)構(gòu)的與圖2A至2C所示的結(jié)構(gòu)不同之處在于其一部分被用作電容器180的介電質(zhì)的第二無機(jī)絕緣膜129與晶體管150的漏電極層Illb重疊。通過該結(jié)構(gòu)，第二無機(jī)絕緣膜129與無機(jī)絕緣膜115彼此接觸且可以圍繞有機(jī)絕緣膜117，由此，可以抑制從有機(jī)絕緣膜117釋放出的氣體擴(kuò)散至晶體管150 —側(cè)。
[0182]在本實(shí)施方式所示的顯示裝置中，露出區(qū)域設(shè)置在位于與晶體管相反一側(cè)的有機(jī)絕緣膜中，以不使從設(shè)置于晶體管上的有機(jī)絕緣膜釋放出的氣體進(jìn)入晶體管一側(cè)。該露出部是不與形成在該有機(jī)絕緣膜上的無機(jī)絕緣膜重疊的區(qū)域。由于無機(jī)絕緣膜被形成為不接觸于露出部，所以來自有機(jī)絕緣膜的氣體可以從該露出部釋放出。由此，可以防止從有機(jī)絕緣膜釋放出的包含氫等雜質(zhì)的氣體進(jìn)入氧化物半導(dǎo)體層，并且可以防止晶體管特性的變動(dòng)，由此，可以獲得具有高顯示質(zhì)量及高可靠性的顯示裝置。
[0183]本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。
[0184]實(shí)施方式2
[0185]在本實(shí)施方式中，說明能夠與上述實(shí)施方式所示的任何顯示裝置組合而使用的圖像傳感器。
[0186]圖6A示出帶圖像傳感器的顯示裝置的例子。圖6A示出帶圖像傳感器的顯示裝置的像素的等效電路。
[0187]光電二極管兀件4002的一個(gè)電極與復(fù)位信號(hào)線4058電連接,光電二極管兀件4002的另一個(gè)電極與晶體管4040的柵電極電連接。晶體管4040的源電極和漏電極中的一個(gè)與電源電位(VDD)電連接，晶體管4040的源電極和漏電極中的另一個(gè)與晶體管4056的源電極和漏電極中的一個(gè)電連接。晶體管4056的柵電極與柵極選擇線4057電連接，晶體管4056的源電極和漏電極中的另一個(gè)與輸出信號(hào)線4071電連接。
[0188]第一晶體管4030是用于像素開關(guān)的晶體管。第一晶體管4030的源電極和漏電極中的一個(gè)與視頻信號(hào)線4059電連接，源電極和漏電極中的另一個(gè)與電容器4032及液晶元件4034電連接。另外，晶體管4030的柵電極與柵極線4036電連接。
[0189]另外，晶體管4030、電容器4032的結(jié)構(gòu)可以與實(shí)施方式I所示的顯示裝置的結(jié)構(gòu)相同。
[0190]圖6B示出帶圖像傳感器的顯示裝置的一個(gè)像素的一部分的截面圖，在像素區(qū)中，光電二極管元件4002及晶體管4030設(shè)置在襯底4001上。另外，在像素部5042中，用作電容器4032的介電質(zhì)的無機(jī)絕緣膜4020形成在有機(jī)絕緣膜4016上。在無機(jī)絕緣膜4020的與晶體管4030重疊的區(qū)域的一部分中，形成有開口。有機(jī)絕緣膜4016具有其上不形成有無機(jī)絕緣膜的露出部。
[0191]通過該結(jié)構(gòu)，可以抑制從有機(jī)絕緣膜4016釋放出的氣體進(jìn)入晶體管4030 —側(cè)，由此可以獲得可靠性高的顯示裝置。
[0192]此外，有機(jī)絕緣膜4016設(shè)置在光電二極管元件4002及晶體管4030上。用作電容器4032的介電質(zhì)的無機(jī)絕緣膜4020形成在有機(jī)絕緣膜4016上，但是沒有設(shè)置在與晶體管4030重疊的區(qū)域的一部分上。
[0193]通過該結(jié)構(gòu)，可以抑制從有機(jī)絕緣膜釋放出的氣體擴(kuò)散至晶體管一側(cè)，由此可以得到可靠性高的顯示裝置。
[0194]在光電二極管元件4002中，包含下部電極和上部電極的一對(duì)電極，該下部電極與晶體管4030的源電極及漏電極在同一工序中形成，該上部電極與液晶元件4034的像素電極在同一工序中形成，并且二極管存在于該一對(duì)電極之間。
[0195]作為可以用作光電二極管元件4002的二極管，可以使用包括P型半導(dǎo)體膜和η型半導(dǎo)體膜的疊層的Pn型二極管；包括P型半導(dǎo)體膜、i型半導(dǎo)體膜、η型半導(dǎo)體膜的疊層的pin型二極管；肖特基型二極管；等。
[0196]在光電二極管兀件4002上，設(shè)置有第一取向膜4024、液晶層4096、第二取向膜4084、對(duì)置電極4088、有機(jī)絕緣膜4086、彩色膜4085、對(duì)置襯底4052等。
[0197]在本實(shí)施方式中，與實(shí)施方式I不同地，顯示裝置具有夾著液晶層4096的第一取向膜4024及第二取向膜4084。作為第一取向膜4024及第二取向膜4084，可以使用如丙烯酸樹脂、聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯類樹脂、聚酰胺或環(huán)氧樹脂等耐熱性有機(jī)材料。第一取向膜4024被形成為接觸于有機(jī)絕緣膜4016，由此優(yōu)選為使從有機(jī)絕緣膜4016釋放出的氣體透過的膜。
[0198]另外，液晶層4096的取向通過對(duì)電容器4032所具有的透明導(dǎo)電層及對(duì)置電極4088施加的電壓來控制。
[0199]另外，pin型二極管當(dāng)P型半導(dǎo)體膜一側(cè)被用作受光面時(shí)具有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換特性。這是因?yàn)榭昭ㄟw移率低于電子遷移率。本實(shí)施方式示出將從對(duì)置襯底4052的面穿過液晶層4096等入射至光電二極管元件4002的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的例子，但是本發(fā)明不局限于該例子。此外，彩色膜等也可以設(shè)置在對(duì)置襯底一側(cè)。
[0200]本實(shí)施方式所示的光電二極管元件4002利用由光入射至光電二極管元件4002而在一對(duì)電極間流過的電流。當(dāng)光電二極管元件4002檢測(cè)出光時(shí)，可以讀取檢測(cè)對(duì)象的信肩、O
[0201]通過同時(shí)進(jìn)行用于顯示裝置的晶體管的制造工序和用于圖像傳感器的晶體管的制造工序，可以提高本實(shí)施方式所示的帶圖像傳感器的顯示裝置的生產(chǎn)率。但是，上述實(shí)施方式所示的顯示裝置和本實(shí)施方式所示的圖像傳感器也可以制造在不同的襯底上。具體來說，圖像傳感器也可以制造在上述實(shí)施方式中所示的任何顯示裝置中的第二襯底上。
[0202]本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。
[0203]實(shí)施方式3
[0204]在本實(shí)施方式中，說明使用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置平板終端的例子。
[0205]圖7A和7B示出翻蓋式(foldable)平板終端。圖7A示出打開狀態(tài)的平板終端。平板終端包括機(jī)殼8630、以及設(shè)置在機(jī)殼8630上的顯示部863la、顯示部863lb、顯示模式切換開關(guān)8034、電源開關(guān)8035、省電模式開關(guān)8036、卡子8033、操作開關(guān)8038。
[0206]顯示部8631a的整體或一部分可以被用作觸摸屏，并且當(dāng)接觸所顯示的操作鍵時(shí)，可以輸入數(shù)據(jù)。例如，顯示部8631a可以在整體區(qū)域顯示鍵盤按鈕來被用作觸摸屏，并且顯示部8631b也可以被用作顯示屏。
[0207]與顯示部8631a同樣，顯示部8631b的整體或一部分可以被用作觸摸屏。
[0208]此外，可以對(duì)顯示部8631a的觸摸屏區(qū)域和顯示部8631b的觸摸屏區(qū)域同時(shí)進(jìn)行觸摸輸入。
[0209]通過使用顯示模式開關(guān)8034，顯示器能夠例如在豎屏顯示和橫屏顯示等之間以及黑白顯示和彩色顯示之間切換。通過使用省電模式開關(guān)8036，可以根據(jù)內(nèi)置于平板終端中的光傳感器檢測(cè)出的外光控制顯示亮度。此外，除了光傳感器以外，包括能夠檢測(cè)出傾斜度的陀螺儀、加速度傳感器等其他檢測(cè)裝置也可以包括在平板終端中。
[0210]此外，圖7A示出顯示部8631b與顯示部8631a的面積相等的例子；但是，本發(fā)明不局限于該例子。顯示部8631a和顯示部8631b也可以具有不同的面積或顯示質(zhì)量。例如，一個(gè)顯示面板也可以能夠進(jìn)行比另一個(gè)顯示面板更高清晰的顯示。
[0211]在圖7B中平板終端是合上的狀態(tài)。平板終端包括機(jī)殼8630、設(shè)置于機(jī)殼8630的太陽能電池8633及充放電控制電路8634。在圖7B中，作為充放電控制電路8634的例子示出具有電池8635和D⑶C轉(zhuǎn)換器8636的結(jié)構(gòu)。
[0212]因?yàn)樯鲜銎桨褰K端可以翻蓋，所以當(dāng)不使用平板終端時(shí)能夠合上機(jī)殼8630。由此，可以保護(hù)顯示部8631a和顯示部8631b，所以耐久性良好，且從長(zhǎng)期使用的觀點(diǎn)來看可靠性良好。
[0213]圖7A及圖7B所示的平板終端還可以具有:顯示各種各樣的數(shù)據(jù)(例如，靜態(tài)圖像、動(dòng)態(tài)圖像、文字圖像)的功能；將日歷、日期或時(shí)刻等顯示在顯示部上的功能；通過觸摸輸入對(duì)顯示在顯示部上的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作或編輯的觸摸輸入功能；通過各種各樣的軟件(程序)控制處理的功能；等。
[0214]由太陽能電池8633得到的電力可以用于平板終端的工作或者可以儲(chǔ)存在電池8635中。此外，太陽能電池8633可以設(shè)置在機(jī)殼8630的兩個(gè)表面上。當(dāng)使用鋰離子電池作為電池8635時(shí)，有實(shí)現(xiàn)小型化等的優(yōu)點(diǎn)。
[0215]參照?qǐng)D7C的方框圖說明圖7B所示的充放電控制電路8634的結(jié)構(gòu)和工作。在圖7C中，示出太陽能電池8633、電池8635、DCDC轉(zhuǎn)換器8636、轉(zhuǎn)換器8637、開關(guān)SWl、開關(guān)SW2及開關(guān)SW3以及顯示部8631。圖7C中的電池8635、DCDC轉(zhuǎn)換器8636、轉(zhuǎn)換器8637以及開關(guān)SWl至SW3對(duì)應(yīng)于圖7B所示的充放電控制電路8634。
[0216]在由太陽能電池8633發(fā)電的情況下，通過D⑶C轉(zhuǎn)換器8636對(duì)太陽能電池所產(chǎn)生的電力進(jìn)行升壓或降壓以使該電力具有用來給電池8635充電的電壓。然后，開啟開關(guān)SW1，通過轉(zhuǎn)換器8637將該電力升壓或降壓為最合適于顯示部8631的電壓。此外，當(dāng)在顯示部8631上不進(jìn)行顯示時(shí)，關(guān)閉開關(guān)SWl且開啟開關(guān)SW2，來給電池8635充電。
[0217]此外，作為發(fā)電單元的例子示出了太陽能電池8633，但是本發(fā)明不局限于此。也可以使用如壓電元件(piezoelectric element)或熱電轉(zhuǎn)換元件(拍爾帖元件(peltierelement))等其他發(fā)電單元代替太陽能電池8633。例如，電池也可以結(jié)合地使用其他充電裝置來進(jìn)行充電，例如，通過以無線(非接觸)的方式收發(fā)電力而可以進(jìn)行充電的非接觸式電力傳輸模塊。
[0218]當(dāng)上述實(shí)施方式所示的顯示裝置應(yīng)用于本實(shí)施方式的平板終端所包括的顯示部8631a及顯示部8631b的每一個(gè)時(shí)，可以獲得進(jìn)一步高的可靠性。
[0219]本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。
[0220]實(shí)施方式4
[0221]在本實(shí)施方式中，說明具有上述實(shí)施方式所示的任何顯示裝置等的電子設(shè)備的例子。
[0222]圖8A示出便攜式信息終端。圖8A所示的便攜式信息終端包括機(jī)殼9300、按鈕9301、麥克風(fēng)9302、顯示部9303、揚(yáng)聲器9304、影像拍攝裝置9305，且具有作為移動(dòng)電話機(jī)的功能。上述實(shí)施方式所示的顯示裝置和帶圖像傳感器的顯示裝置中的任一個(gè)可以應(yīng)用于顯示部9303。
[0223]圖8B示出顯示器。圖8B所示的顯示器包括機(jī)殼9310以及顯示部9311。上述實(shí)施方式所示的顯示裝置和帶圖像傳感器的顯示裝置中的任一個(gè)可以應(yīng)用于顯示部9311。
[0224]圖8C示出數(shù)碼相機(jī)。圖8C所示的數(shù)碼相機(jī)包括機(jī)殼9320、按鈕9321、麥克風(fēng)9322、顯示部9323。上述實(shí)施方式所示的顯示裝置和帶圖像傳感器的顯示裝置可以應(yīng)用于顯示部9323。
[0225]通過應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以提高電子設(shè)備的可靠性。
[0226]本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)亟M合而實(shí)施。
[0227]符號(hào)說明
[0228]101:襯底、102:襯底、105:柵電極層、107:柵極絕緣層、109:半導(dǎo)體層、Illa:源電極層、Illb:漏電極層、114:第一無機(jī)絕緣膜、113:無機(jī)絕緣膜、115:無機(jī)絕緣膜、117:有機(jī)絕緣膜、119:第二無機(jī)絕緣膜、121:透明導(dǎo)電層、123:透明導(dǎo)電層、125:液晶層、127:透明導(dǎo)電層、129:第二無機(jī)絕緣膜、150:晶體管、170:電容器、180:電容器、1000:像素部、1001:密封劑、1003:信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、1004:掃描線驅(qū)動(dòng)電路、1018:FPC、4001:襯底、4002:光電二極管元件、4016:有機(jī)絕緣膜、4020:無機(jī)絕緣膜、4024:取向膜、4030:晶體管、4032:電容器、4034:液晶元件、4036:柵極線、4040:晶體管、4052:對(duì)置襯底、4056:晶體管、4057:柵極選擇線、4058:復(fù)位信號(hào)線、4059:視頻信號(hào)線、4071:輸出信號(hào)線、4084:取向膜、4086:有機(jī)絕緣膜、4088:對(duì)置電極、4096:液晶層、5042:像素部、8033:卡子、8034:開關(guān)、8035:電源開關(guān)、8036:開關(guān)、8038:操作開關(guān)、8630:機(jī)殼、8631:顯示部、8631a:顯示部、8631b:顯示部、8633:太陽能電池、8634:充放電控制電路、8635:電池、8636:DCDC轉(zhuǎn)換器、8637:轉(zhuǎn)換器、9300:機(jī)殼、9301:按鈕、9302:麥克風(fēng)、9303:顯示部、9304:揚(yáng)聲器、9305:影像拍攝裝置、9310:機(jī)殼、9311:顯示部、9320:機(jī)殼、9321:按鈕、9322:麥克風(fēng)、9323:顯示部
[0229]本申請(qǐng)基于2012年7月20日向日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)第2012-161726號(hào)，其全部?jī)?nèi)容通過引用納入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示裝置，包括: 像素部，包括: 具有半導(dǎo)體層、源電極層以及漏電極層的晶體管， 覆蓋所述晶體管的第一無機(jī)絕緣膜； 所述第一無機(jī)絕緣膜上的有機(jī)絕緣膜； 所述有機(jī)絕緣膜上的第一透明導(dǎo)電層； 所述第一透明導(dǎo)電層上的第二無機(jī)絕緣膜；以及 隔著所述第二無機(jī)絕緣膜在所述第一透明導(dǎo)電層上的第二透明導(dǎo)電層，該第二透明導(dǎo)電層在形成于所述有機(jī)絕緣膜及所述第一無機(jī)絕緣膜中的開口中與所述晶體管的所述源電極層和所述漏電極層中的一個(gè)電連接， 其中，所述第二無機(jī)絕緣膜的端部與所述有機(jī)絕緣膜重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述晶體管的溝道包括氧化物半導(dǎo)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一無機(jī)絕緣膜及所述第二無機(jī)絕緣膜都含有硅和氮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述有機(jī)絕緣膜含有丙烯酸樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第二無機(jī)絕緣膜與所述第一透明導(dǎo)電層或所述第二透明導(dǎo)電層之間的折射率之差小于或等于所述第一透明導(dǎo)電層或所述第二透明導(dǎo)電層的折射率的10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置， 其中所述像素部還包括所述第二透明導(dǎo)電層上的液晶層， 并且所述液晶層的取向根據(jù)所述第一透明導(dǎo)電層與所述第二透明導(dǎo)電層之間生成的電場(chǎng)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一無機(jī)絕緣膜的一部分接觸于所述第二無機(jī)絕緣膜的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置， 其中所述像素部還包括電容器， 并且所述電容器包括所述第一透明導(dǎo)電層、所述第二無機(jī)絕緣膜以及所述第二透明導(dǎo)電層。
9.一種顯示裝置，包括: 像素部，包括: 具有半導(dǎo)體層、源電極層以及漏電極層的晶體管， 覆蓋所述晶體管的第一無機(jī)絕緣膜； 所述第一無機(jī)絕緣膜上的有機(jī)絕緣膜； 所述有機(jī)絕緣膜上的第一透明導(dǎo)電層； 所述第一透明導(dǎo)電層上的第二無機(jī)絕緣膜；以及 隔著所述第二無機(jī)絕緣膜在所述第一透明導(dǎo)電層上的第二透明導(dǎo)電層，該第二透明導(dǎo)電層在形成于所述有機(jī)絕緣膜及所述第一無機(jī)絕緣膜中的開口中與所述晶體管的所述源電極層和所述漏電極層中的一個(gè)電連接， 其中，所述第二無機(jī)絕緣膜的端部與所述有機(jī)絕緣膜重疊， 并且，所述第二無機(jī)絕緣膜不與所述晶體管的所述半導(dǎo)體層重疊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中所述晶體管的溝道包括氧化物半導(dǎo)體。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中所述第一無機(jī)絕緣膜及所述第二無機(jī)絕緣膜都含有硅和氮。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中所述有機(jī)絕緣膜含有丙烯酸樹脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中所述第二無機(jī)絕緣膜與所述第一透明導(dǎo)電層或所述第二透明導(dǎo)電層之間的折射率之差小于或等于所述第一透明導(dǎo)電層或所述第二透明導(dǎo)電層的折射率的10%。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置， 其中所述像素部還包括所述第二透明導(dǎo)電層上的液晶層， 并且所述液晶層的取向根據(jù)所述第一透明導(dǎo)電層與所述第二透明導(dǎo)電層之間生成的電場(chǎng)控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中所述第一無機(jī)絕緣膜的一部分接觸于所述第二無機(jī)絕緣膜的一部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置， 其中所述像素部還包括電容器， 并且所述電容器包括所述第一透明導(dǎo)電層、所述第二無機(jī)絕緣膜以及所述第二透明導(dǎo)電層。
17.一種顯示裝置，包括: 具有半導(dǎo)體層、源電極層以及漏電極層的晶體管， 覆蓋所述晶體管的第一無機(jī)絕緣膜； 所述第一無機(jī)絕緣膜上的有機(jī)絕緣膜； 所述有機(jī)絕緣膜上的第一透明導(dǎo)電層； 所述第一透明導(dǎo)電層上的第二無機(jī)絕緣膜； 隔著所述第二無機(jī)絕緣膜在所述第一透明導(dǎo)電層上的第二透明導(dǎo)電層，該第二透明導(dǎo)電層在形成于所述有機(jī)絕緣膜及所述第一無機(jī)絕緣膜中的開口中與所述晶體管的所述源電極層和所述漏電極層中的一個(gè)電連接；以及 所述第二透明導(dǎo)電層上的液晶層， 其中，所述液晶層的一部分接觸于所述有機(jī)絕緣膜的一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述液晶層在與所述晶體管重疊的區(qū)域中接觸于所述有機(jī)絕緣膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述晶體管的溝道包括氧化物半導(dǎo)體。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述第一無機(jī)絕緣膜及所述第二無機(jī)絕緣膜都含有硅和氮。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述有機(jī)絕緣膜含有丙烯酸樹脂。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述第二無機(jī)絕緣膜與所述第一透明導(dǎo)電層或所述第二透明導(dǎo)電層之間的折射率之差小于或等于所述第一透明導(dǎo)電層或所述第二透明導(dǎo)電層的折射率的10%。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置， 其中所述液晶層的取向根據(jù)所述第一透明導(dǎo)電層與所述第二透明導(dǎo)電層之間生成的電場(chǎng)控制。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述第一無機(jī)絕緣膜的一部分接觸于所述第二無機(jī)絕緣膜的一部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示裝置，還包括電容器，其中該電容器包括所述第一透明導(dǎo)電層、所述第二無機(jī)絕緣膜以及所述第二透明導(dǎo)電層。
【文檔編號(hào)】G09F9/30GK104508548SQ201380038555
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】橫山雅俊, 小森茂樹, 佐藤學(xué), 岡崎健一, 山崎舜平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所