半導(dǎo)體裝置、顯示模塊及電子裝置的制造方法

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半導(dǎo)體裝置、顯示模塊及電子裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置、顯示模塊及電子裝置。本發(fā)明的目的在于減少實際工作的不良影響且減少由于雜波所引起的不良影響。本發(fā)明包括：電極；電連接到所述電極的布線；在平面視上重疊于所述電極的氧化物半導(dǎo)體層；在截面視上設(shè)置在所述電極與所述氧化物半導(dǎo)體層之間的絕緣層；以及通過所述布線從所述電極輸入信號且根據(jù)輸入的所述信號被控制工作的驅(qū)動電路。使用氧化物半導(dǎo)體層、絕緣層及布線或電極形成電容元件。
【專利說明】
半導(dǎo)體裝置、顯示模塊及電子裝置
[0001 ] 本申請是申請日為"2010年3月25日"、申請?zhí)枮?201010142780.5"、題為"半導(dǎo)體裝置、顯示裝置及電子設(shè)備"的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及一種半導(dǎo)體裝置。另外，本發(fā)明還設(shè)及顯示裝置，并且設(shè)及在顯示部中具有顯示裝置的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 金屬氧化物的種類繁多且其用途廣泛。例如氧化銅為較普遍的材料而被用作液晶顯示器等中所需要的透明電極材料。
[0004] 有的金屬氧化物中呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性。作為呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性的金屬氧化物，例如有氧化鶴、氧化錫、氧化銅和氧化鋒等，并且將運(yùn)些呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性的金屬氧化物用作溝道形成區(qū)的薄膜晶體管(專利文獻(xiàn)1至4、非專利文獻(xiàn)1)已經(jīng)是眾所周知的。
[0005] 另外，已知金屬氧化物不僅有一元氧化物還有多元氧化物。例如，作為具有In、Ga 及化的多元氧化物半導(dǎo)體，具有同系物化omologous series)的InGa化(ZnO)m(m:自然數(shù))是周知的(非專利文獻(xiàn)2至4)。
[0006] 并且，已經(jīng)確認(rèn)到可W將上述那樣的由In-Ga-化類氧化物構(gòu)成的氧化物半導(dǎo)體用于薄膜晶體管的溝道層(專利文獻(xiàn)5、非專利文獻(xiàn)5 W及6)。
[0007] 使用氧化物半導(dǎo)體形成溝道形成層的TFT獲得比使用非晶娃的TFT更高的場效應(yīng) 遷移率。
[000引被期待將使用運(yùn)些氧化物半導(dǎo)體的TFT形成在玻璃襯底、塑料襯底上來應(yīng)用于液晶顯示器、電致發(fā)光顯示器(也稱為化顯示器)或電子紙等顯示裝置。
[0009] 另一方面顯示裝置等的半導(dǎo)體裝置有由于雜波導(dǎo)致不正常工作或顯示裝置內(nèi)的電路被破壞的問題。
[0010] 作為上述雜波例如有傳導(dǎo)雜波和放射性雜波等，作為傳導(dǎo)性雜波例如有高速突發(fā) 波等，作為放射性雜波例如有靜電放電等。
[0011] 為了減少上述雜波所引起的不良影響，現(xiàn)在提供設(shè)置有避免雜波的各種保護(hù)單元的顯示裝置(專利文獻(xiàn)6)。
[0012] [專利文獻(xiàn)1]日本專利申請公開昭60-198861
[0013] [專利文獻(xiàn)2]日本專利申請公開平8-264794
[0014] [專利文獻(xiàn)3]PCT國際申請平11-505377的日文譯文
[0015] [專利文獻(xiàn)4]日本專利申請公開No. 2000-150900
[0016] [專利文獻(xiàn)5]日本專利申請公開No.2004-103957
[0017] [專利文獻(xiàn)6]日本專利申請公開平11-150275
[001 引[非專利文獻(xiàn) l]M.W.Prins，K.0.Grosse-Holz，G. Muller，J.F.M.Ci 1 lessen, J.B.Giesbers,民.P.Weening,and 民.M.Wolf，"A ferroelectric transparent thin-film transistor"(透明鐵電薄膜晶體管），ΑρρΙ.Phys. Lett. , 17June 1996 ,Vol. 68p. 3650-3652
[0019] [非專利文獻(xiàn)2]M.化kamura,N.Kimiz址a,and T.Mohri , "The 曲ase Relations in the In2〇3-Ga2ai〇4-ZnO System at 1350°C"(In2〇3-Ga2ai〇4-ZnO類在 1350°C時的相位關(guān) 系），J.Solid Sl:ate Qiem.,1991,Vol.93,p.298-315
[0020] [非專利文獻(xiàn)3]N.Kimiz址a,M. Isobe,and M.Nakamura, "Syntheses and Single- Crystal Data of Homologous Compounds, In2〇3(ZnO)m(m=3,4 ,and 5), InGa〇3(ZnO)3 ,and Ga2〇3(ZnO)m(m = 7,8,9,and 16)in the In2〇3-ZnGa2〇4-ZnO System"(同系物的合成和單晶數(shù)據(jù)，In2〇3-ZnGa2〇4_ZnO類的Ιπ2〇3(ZnO)m(m = 3,4, and 5), InGa〇3(ZnO)3,and Ga2〇3(Zn0)m (m = 7,8,9,and 16)),J.Solid Sl:ate Qiem.,1995,Vol.116,p.170-178
[0021] [非專利文獻(xiàn)4]中村真佐樹、君塚昇、毛利尚彥、磯部光正，"木子口方乂相、InFe〇3 (ZnO)m(m:自然數(shù)專。同型化合物。合成挺主皆結(jié)晶構(gòu)造"（同系物、銅鐵鋒氧化物 (InFe〇3(ZnO)m)(m為自然數(shù)）及其同型化合物的合成W及結(jié)晶結(jié)構(gòu)），固體物理（S化ID STATE PHYSICS),1993,Vol.28,No.5,p.317-327
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 在本發(fā)明的一個方式中，目的在于減少實際工作的不良影響且減少由于雜波所引起的不良影響。
[0025] 本發(fā)明的一個方式包括電容元件，該電容元件使用成為端子電極或布線的導(dǎo)電層、氧化物半導(dǎo)體層及絕緣層構(gòu)成，并且通過使用該電容元件和電阻元件構(gòu)成濾波電路，來進(jìn)行濾波而減少雜波所引起的不良影響。
[0026] 本發(fā)明的一個方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括:端子電極；電連接到端子電極的布線;在平面視上重疊于端子電極的氧化物半導(dǎo)體層;在截面視上設(shè)置在端子電極和氧化物半導(dǎo)體層之間的絕緣層；W及通過布線從端子電極輸入信號且根據(jù)輸入的信號被控制工作的功能電路。
[0027] 本發(fā)明的一個方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括:端子電極；電連接到端子電極的布線;在平面視上重疊于布線的氧化物半導(dǎo)體層;在截面視上設(shè)置在布線和氧化物半導(dǎo)體層之間的絕緣層；W及通過布線從端子電極輸入信號且根據(jù)輸入的信號被控制工作的功能電路。
[0028] 注意，在本發(fā)明的一個方式中，可W采用將電源電壓施加到氧化物半導(dǎo)體層的結(jié) 構(gòu)。
[0029] 本發(fā)明的一個方式是一種半導(dǎo)體裝置，包括:端子電極;第一布線；電連接到端子電極的第二布線；電連接到第二布線且在平面視上重疊于第一布線的氧化物半導(dǎo)體層;在截面視上設(shè)置在第一布線和氧化物半導(dǎo)體層之間的絕緣層；W及通過第二布線從端子電極輸入信號且根據(jù)輸入的信號被控制工作的功能電路。
[0030] 注意，在本發(fā)明的一個方式中，可W采用將電源電壓施加到第一布線的結(jié)構(gòu)。
[0031] 另外，在本發(fā)明的一個方式中，功能電路也可W采用具有使用氧化物半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)。
[0032] 本發(fā)明的一個方式是一種顯示裝置，包括:襯底;設(shè)置在襯底上的布線；隔著布線設(shè)置在襯底上的第一絕緣層;設(shè)置在第一絕緣層上的第一氧化物半導(dǎo)體層；隔著第一氧化物半導(dǎo)體層設(shè)置在第一絕緣層上的第二絕緣層;設(shè)置在第二絕緣層上且通過設(shè)置在第一絕緣層及第二絕緣層中的開口部電連接到布線的端子電極;通過布線從端子電極輸入信號且根據(jù)輸入的信號被控制工作的驅(qū)動電路；W及由驅(qū)動電路控制工作的像素，其中驅(qū)動電路及像素分別具有晶體管，該晶體管具有設(shè)置在襯底上的柵電極;隔著柵電極設(shè)置在襯底上的柵極絕緣層;設(shè)置在柵極絕緣層上的源電極及漏電極；隔著柵極絕緣層設(shè)置在柵電極上且隔著源電極及漏電極設(shè)置在柵極絕緣層上的第二氧化物半導(dǎo)體層；隔著源電極及漏電極和第二氧化物半導(dǎo)體層設(shè)置在柵極絕緣層上的保護(hù)層;設(shè)置在保護(hù)層上且通過設(shè)置在保護(hù) 層中的開口部電連接到源電極及漏電極的一方的電極。
[0033] 注意，在本發(fā)明的一個方式中，第一氧化物半導(dǎo)體層可W采用隔著第一絕緣層設(shè) 置在布線上的結(jié)構(gòu)。
[0034] 另外，在本發(fā)明的一個方式中，端子電極可W采用隔著第二絕緣層設(shè)置在第一氧化物半導(dǎo)體層上的結(jié)構(gòu)。
[0035] 另外，在本發(fā)明的一個方式中，可W采用如下結(jié)構(gòu):第一絕緣層是處于與柵極絕緣層同一層中，第二絕緣層是處于與保護(hù)層同一層中。
[0036] 本發(fā)明的一個方式是在顯示部中具有上述記載的顯示裝置的電子設(shè)備。
[0037] 本發(fā)明的一個方式是一種顯示裝置的制造方法:在襯底上形成第一導(dǎo)電膜且對第一導(dǎo)電膜進(jìn)行選擇性地蝕刻形成第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層;隔著第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層在襯底上形成第一絕緣層且對第一絕緣層進(jìn)行選擇性地蝕刻，使第一導(dǎo)電層的一部分露出；在第一絕緣層上形成第二導(dǎo)電膜且對第二導(dǎo)電膜進(jìn)行選擇性地蝕刻形成第Ξ導(dǎo)電層及第四導(dǎo)電層；隔著第Ξ導(dǎo)電層及第四導(dǎo)電層在第一絕緣層上形成氧化物半導(dǎo)體膜且對氧化物半導(dǎo)體膜進(jìn)行選擇性地蝕刻在第一絕緣層上形成第一氧化物半導(dǎo)體層并且隔著第二導(dǎo) 電層、第Ξ導(dǎo)電層及第四導(dǎo)電層在第二導(dǎo)電層上形成第二氧化物半導(dǎo)體層；隔著第Ξ導(dǎo)電層、第四導(dǎo)電層、第一氧化物半導(dǎo)體層及第二氧化物半導(dǎo)體層在第一絕緣層上形成第二絕緣層且對第二絕緣層進(jìn)行選擇性地蝕刻，使第一導(dǎo)電層的一部分及第四導(dǎo)電層的一部分露出；在露出的第一導(dǎo)電層的一部分上、露出的第四導(dǎo)電層的一部分上及第二絕緣層上形成第Ξ導(dǎo)電膜且對第Ξ導(dǎo)電膜進(jìn)行選擇性地蝕刻形成電連接到第一導(dǎo)電層并具有端子電極的功能的第五導(dǎo)電層并且形成電連接到第四導(dǎo)電層的第六導(dǎo)電層。
[0038] 注意，在本發(fā)明的一個方式中，也可W隔著第一絕緣層在第一導(dǎo)電層上形成第一氧化物半導(dǎo)體層。
[0039] 另外，在本發(fā)明的一個方式中，也可W隔著第二絕緣層在第一氧化物半導(dǎo)體層上形成端子電極。
[0040] 通過本發(fā)明的一個方式，可w減少實際工作的不良影響且減少由于雜波所引起的不良影響。
【附圖說明】
[0041] 圖1A和1B是示出實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0042] 圖2A和2B是示出實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0043] 圖3A和3B是示出實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0044] 圖4A和4B是示出實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0045] 圖5A和5B是示出實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0046] 圖6A和6B是示出實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0047] 圖7A和7B是示出實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0048] 圖8A和8B是示出圖1A至圖7B所示的半導(dǎo)體裝置的等效電路的電路圖；
[0049] 圖9是示出實施方式1中的電容元件的電壓-電容特性的驗證結(jié)果的圖；
[0050] 圖10是示出進(jìn)行實施方式1中的功能驗證的濾波電路的電路模型的電路圖；
[0051] 圖11A和11B是示出在利用圖10所示的電路模型的計算的驗證中，被輸入第一數(shù)字信號時的輸入輸出特性的圖；
[0052] 圖12A和12B是示出在利用圖10所示的電路模型的計算的驗證中，被輸入第二數(shù)字信號時的輸入輸出特性的圖；
[0053] 圖13A和13B是示出在利用圖10所示的電路模型的計算的驗證中，被輸入第Ξ?dāng)?shù)字信號時的輸入輸出特性的圖；
[0054] 圖14是示出在實施方式2中的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0055] 圖15A和15B是示出圖14所示的顯示裝置的像素的電路結(jié)構(gòu)的一例的電路圖；
[0056] 圖16A和16B是示出圖14所示的顯示裝置的像素中的晶體管的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖；
[0057] 圖17是示出圖14所示的顯示裝置的像素中的晶體管的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖；
[005引圖18A和18B是圖14所示的顯示裝置的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0059] 圖19A和19B是示出圖14所示的顯示裝置的端子部的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0060] 圖20A和20B是示出實施方式3中的顯示裝置的端子部及半導(dǎo)體元件部的制造方法的一例的截面圖；
[0061] 圖21A和21B是示出實施方式3中的顯示裝置的端子部及半導(dǎo)體元件部的制造方法的一例的截面圖；
[0062] 圖22A和2?是示出實施方式3中的顯示裝置的端子部及半導(dǎo)體元件部的制造方法的一例的截面圖；
[0063] 圖23A和23B是示出實施方式4中的發(fā)光面板的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0064] 圖24AU24A2和24B是示出實施方式4中的液晶面板的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0065] 圖25是示出實施方式4中的液晶顯示模塊的一例的圖；
[0066] 圖26是示出實施方式5中的電子紙的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖；
[0067] 圖27是示出實施方式5中的電子書籍的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0068] 圖28A和28B是示出實施方式6中的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0069] 圖29A和29B是示出實施方式6中的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例的圖；
[0070] 圖30A和30B是示出實施方式6中的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
【具體實施方式】
[0071] 使用附圖下面說明本發(fā)明的實施方式例。但是，本發(fā)明不局限于W下的說明，只要是本領(lǐng)域的技術(shù)人員就容易理解一個事實是其形態(tài)和細(xì)節(jié)可W在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的條件下作各種各樣的變換。因此，公開的發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限于W下所示的實施方式的記載內(nèi)容。
[0072] 實施方式1
[0073] 在本實施方式中，對本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。
[0074] 參照圖1A和1B說明本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例。圖1A和1B是示出本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例，圖1A是俯視圖，圖1B是沿著圖1A的線A1-A2的截面圖。
[0075] 圖1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置如圖1A所示那樣具有襯底100、電極101、布線102、功能電路103、氧化物半導(dǎo)體層104。再者如圖1B所示具有絕緣層106和絕緣層107。
[0076] 另外，如圖1B所示，將布線102設(shè)置在襯底100上，將絕緣層106隔著布線102設(shè)置在襯底100上，將氧化物半導(dǎo)體層104設(shè)置在絕緣層106上，將絕緣層107隔著氧化物半導(dǎo)體層 104設(shè)置在絕緣層106上。
[0077] 注意，在本說明書中，特別指定的情況除外，在記載A設(shè)置在B上或A設(shè)置在B的上面的情況下，B未必直接接觸在A的上面地設(shè)置，包括例如在截面視上A和B之間夾有其他對象物的情況。運(yùn)里，WA和B為對象物(例如，裝置、元件、電路、布線、電極、端子、膜、層等）。
[0078] 另外，記載A設(shè)置在B的下面的情況也同樣，A未必直接接觸在B的下面地設(shè)置，包括例如在截面視上A和B之間夾有其他對象物的情況。
[0079] 電極101通過設(shè)置在絕緣層106及絕緣層107中的開口部105電連接到布線102。電極101具有半導(dǎo)體裝置的端子電極的功能。端子電極也可W用作具有如下功能的端子:從外部輸入信號的端子(也稱為信號輸入端子）、被供應(yīng)電源的端子(也稱為電源端子)或與其他元件或電路等的連接部的端子(連接端子）。作為電極101可W使用如導(dǎo)電材料。
[0080] 作為布線102,可W使用如導(dǎo)電材料。
[0081] 功能電路103是具有預(yù)定功能的電路，例如通過電極101及布線102輸入信號，根據(jù) 輸入的信號功能電路103被控制工作。例如對功能電路103通過電極101及布線102供應(yīng)電壓。功能電路103可W使用如具有半導(dǎo)體元件的電子電路構(gòu)成，再者半導(dǎo)體元件可W使用如氧化物半導(dǎo)體材料構(gòu)成。有些氧化物半導(dǎo)體材料具有透光性，并且具有比非晶娃等高的遷移率。
[0082] 注意，一般而言，電壓是指在兩點(diǎn)之間的電位的差異(也稱為電位差），電位是指從某個基準(zhǔn)點(diǎn)到電場內(nèi)的另一個點(diǎn)傳送單位電荷(unit charge)時所需要的功耗量。但是，在電子電路中，在電路圖等中雖然指的是只有一點(diǎn)，但是有時使用如該一點(diǎn)的電位和成為基準(zhǔn)的電位(也稱為基準(zhǔn)電位）的電位差作為值，另外，有時電壓和電位的值在電路圖等中都表示為伏特(V)，因此區(qū)別是困難的。在本申請文件(說明書及權(quán)利要求書）中，在表示某一點(diǎn)的電壓的情況下，特別指定的情況除外，某一點(diǎn)的電壓是指表示該一點(diǎn)的電位和基準(zhǔn)電位的之間的電位差。
[0083] 作為電源電壓可W使用如相對地高電壓一側(cè)的電壓或低電壓一側(cè)的電壓。將高電壓一側(cè)的電源電壓稱為高電源電壓(也稱為Vdd)，將低電壓一側(cè)的電源電壓稱為低電源電壓 (也稱為Vss)。另外，也可W將接地電位用作高電源電壓或低電源電壓。例如，在高電源電壓為接地電位時，低電源電壓為低于接地電位的電壓，并且在低電源電壓為接地電位時，高電源電壓為高于接地電位的電壓。
[0084] 作為氧化物半導(dǎo)體層104,可W使用如氧化物半導(dǎo)體材料。因此例如在功能電路 103應(yīng)用使用氧化物半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體元件的情況下，可W將用于功能電路103的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體層和氧化物半導(dǎo)體層104形成為同一個層通過對由同一氧化物半導(dǎo)體材料構(gòu) 成的半導(dǎo)體膜(也稱為氧化物半導(dǎo)體膜)進(jìn)行選擇性的蝕刻來形成用于功能電路103的半導(dǎo) 體元件的半導(dǎo)體層和氧化物半導(dǎo)體層104,因此可W不增加步驟數(shù)地形成氧化物半導(dǎo)體層 104。
[0085] 作為氧化物半導(dǎo)體膜可W使用如包含Sn、In及化中的任何一種的氧化物半導(dǎo)體膜等。例如，在使用氧化物半導(dǎo)體膜的情況下，作為氧化物半導(dǎo)體膜使用包含非晶成分的氧化物半導(dǎo)體膜。另外，也可W使用在氧化物半導(dǎo)體膜中包含晶粒(也稱為納米晶體）的氧化物半導(dǎo)體膜。該氧化物半導(dǎo)體膜中的晶粒(納米晶體)的直徑為Inm至lOnm，典型的為2nm至4nm JjL -6" ο
[0086] 另外，作為氧化物半導(dǎo)體可W使用如WlnM〇3(化0)m(m>0)表示的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體。另外，作為M，其表示選自嫁(Ga)、鐵(Fe)、儀(Ni)、儘(Μη)及鉆(Co)中的一種金屬元素或多種金屬元素。例如，除了作為Μ包含Ga的情況之外，還有包含GaW外的上述金屬元素的情況如Ga和Μ或Ga和Fe等。并且，除了作為Μ包含的金屬元素之外，上述氧化物半導(dǎo)體還可 W包含作為雜質(zhì)元素的Fe、Ni、另一種過渡金屬元素或該過渡金屬的氧化物。在本說明書中，在WlnM〇3(Zn0)m(m>0)表示的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體中，將作為Μ至少包含Ga的結(jié)構(gòu)的氧化物稱為In-Ga-化-0類氧化物半導(dǎo)體，將該薄膜稱為In-Ga-化-0類非單晶膜。
[0087] 另外，作為氧化物半導(dǎo)體膜除了上述之外，還可W使用In-Sn-化-0類、A^In-Zn-O 類、Ga-Sn-Zn-0類、A^Ga-Zn-O類、Al-Sn-Zn-0類、In-Zn-0類、Sn-ai-0類、A^ai-O類、In-0 類、Sn-0類、Zn-0類的氧化物半導(dǎo)體膜。
[0088] 如圖1A和1B所示，本實施方式的半導(dǎo)體裝置具有由氧化物半導(dǎo)體層、形成布線或電極的導(dǎo)電層、設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間的絕緣層形成的電容元件。該電容元件具有用作保護(hù)電路的一部分的功能。另外，該電容元件具有作為減少雜波所引起的不良影響的濾波電路的一部分的功能。
[0089] 注意，在圖1A和1B中，作為一例，說明在平面視上氧化物半導(dǎo)體層104和電極101重疊且氧化物半導(dǎo)體層104和布線102重疊的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置，但是不局限于圖1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。在本實施方式的半導(dǎo)體裝置也可W使用其他結(jié)構(gòu)。使用圖2A和2B說明本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的其他一例。圖2A和2B是示意性地表示本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖2A是俯視圖，圖2B是沿著圖2A的線A1-A2的截面圖。
[0090] 圖2A和2B表示的半導(dǎo)體裝置如圖2A所示那樣具有電極101、布線102、功能電路 103、氧化物半導(dǎo)體層104、布線108,并且如圖2B所示那樣具有絕緣層106和絕緣層107。
[0091] 另外，如圖2B所示，布線102設(shè)置在襯底100上，絕緣層106隔著布線102設(shè)置在襯底 100上，氧化物半導(dǎo)體層104設(shè)置在絕緣層106上，布線108設(shè)置在絕緣層106上，絕緣層107隔著氧化物半導(dǎo)體層104及布線108設(shè)置在絕緣層106上，電極101設(shè)置在絕緣層107上。如圖2A 所示，在平面視上氧化物半導(dǎo)體層104和布線102重疊。
[0092] 布線108電連接到氧化物半導(dǎo)體層104,電極101電連接到布線108。
[0093] 功能電路103通過電極101及布線108輸入信號，根據(jù)輸入的信號功能電路103被控制工作?；蛘撸瑢δ茈娐?03通過電極101及布線108供應(yīng)電壓。
[0094] 注意，因為圖2A和2B所示的其他半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明與圖1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明相同，所W適當(dāng)?shù)夭捎脠D1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明。
[0095] 再者，使用圖3A和3B說明本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的其他一例。圖3A和 3B是示意性地表示本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖3A是俯視圖，圖3B是沿著圖3A的線A1-A2的截面圖。
[0096] 圖3A和3B示出的半導(dǎo)體裝置如圖3A所示那樣具有電極101、布線102、功能電路 103、氧化物半導(dǎo)體層104,并且如圖3B所示那樣具有絕緣層106和絕緣層107。
[0097] 另外，如圖3B所示絕緣層106隔著布線102設(shè)置在襯底100上，氧化物半導(dǎo)體層104 設(shè)置在絕緣層106上，絕緣層107隔著氧化物半導(dǎo)體層104設(shè)置在絕緣層106上，電極101隔著絕緣層107設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層104上。如圖3A所示，在平面視上氧化物半導(dǎo)體層104和電極101重疊，氧化物半導(dǎo)體層104和布線102不重疊的結(jié)構(gòu)。注意，因為圖3A和3B所示的其他半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明與圖1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明相同，所W適當(dāng) 地采用圖1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明。
[0098] 再者，使用圖4A和4B說明本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的其他一例。圖4A和 4B是示意性地表示本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖4A是俯視圖，圖4B是沿著圖4A的線A1-A2和A3-A4的截面圖。
[0099] 圖4A和4B表示的半導(dǎo)體裝置如圖4A所示那樣具有電極101、布線102、功能電路 103、氧化物半導(dǎo)體層104,并且如圖4B所示那樣具有絕緣層106和絕緣層107。
[0100] 另外，如圖4B所示絕緣層106隔著布線102設(shè)置在襯底100上，氧化物半導(dǎo)體層104 隔著絕緣層106設(shè)置在布線102上，絕緣層107隔著氧化物半導(dǎo)體層104設(shè)置在絕緣層106上，電極101設(shè)置在絕緣層107上。如圖4A所示，在平面視上氧化物半導(dǎo)體層104和布線102重疊，氧化物半導(dǎo)體層104和電極101不重疊的結(jié)構(gòu)。注意，因為圖4A和4B所示的其他半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明與圖1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明相同，所W適當(dāng)?shù)夭捎脠D1A 和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明。
[0101] 注意，圖1A和1B、圖2A和2B及圖4A和4B所示的半導(dǎo)體裝置在平面視上布線102和氧化物半導(dǎo)體層104重疊。雖然本實施方式的半導(dǎo)體裝置未必采用將布線和氧化物半導(dǎo)體層重疊地設(shè)置的結(jié)構(gòu)，但是通過采用布線和氧化物半導(dǎo)體層重疊設(shè)置的結(jié)構(gòu)，可W抑制由于光入射而引起的氧化物半導(dǎo)體層的退化。
[0102] 再者，使用圖5A和5B說明本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的其他一例。圖5A和 5B是示意性地表示本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖5A是俯視圖，圖5B是沿著圖5A的線A1-A2和A3-A4的截面圖。
[0103] 圖5A和5B表示的半導(dǎo)體裝置如圖5A所示那樣具有電極101、布線102、功能電路 103、氧化物半導(dǎo)體層1041、氧化物半導(dǎo)體層1042及布線108,并且如圖5B所示那樣具有絕緣層106和絕緣層107。
[0104] 另外，如圖5B所示布線102設(shè)置在襯底100上，絕緣層106隔著布線102設(shè)置在襯底 100上，布線108設(shè)置在絕緣層106上，氧化物半導(dǎo)體層1041隔著絕緣層106設(shè)置在布線102 上，氧化物半導(dǎo)體層1042隔著絕緣層106及布線108設(shè)置在布線102上，絕緣層107隔著氧化物半導(dǎo)體層1041、氧化物半導(dǎo)體層1042及布線108設(shè)置在絕緣層106上，電極101設(shè)置在絕緣層107上。如圖5A所示，在平面視上氧化物半導(dǎo)體層1041、電極101及布線102重疊，并且氧化物半導(dǎo)體層1042、布線102及電極101重疊。
[0105] 電極101通過設(shè)置在絕緣層106及絕緣層107中的開口部1051電連接到布線102。另夕h電極101通過設(shè)置在絕緣層107中的開口部1052電連接到布線108。
[0106] 作為氧化物半導(dǎo)體層1041及氧化物半導(dǎo)體層1042可W使用如能夠應(yīng)用于圖1A和 1B所示的氧化物半導(dǎo)體層104的材料。
[0107] 注意，因為圖5A和5B所示的其他半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明與圖1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明相同，所W適當(dāng)?shù)夭捎脠D1A和1B所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明。
[0108] 如圖5A和5B所示，本實施方式所示的半導(dǎo)體裝置可W具有多個氧化物半導(dǎo)體層，且本實施方式所示的半導(dǎo)體裝置也可W具有由多個氧化物半導(dǎo)體層、形成布線或電極的導(dǎo) 電層、設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間的絕緣層形成的多個電容元件。該電容元件的每一個具有用作保護(hù)電路的一部分的功能。另外，該電容元件具有用作減少雜波所應(yīng)起的影響的濾波電路的一部分的功能。例如，也可W采用如下結(jié)構(gòu):將一方的電容元件用作當(dāng)被輸入正電壓的信號或被供應(yīng)正電壓時進(jìn)行工作的濾波電路的一部分，并且將另一方的電容元件用作當(dāng)被輸入負(fù)電壓的信號或被供應(yīng)負(fù)電壓時進(jìn)行工作的濾波電路的一部分。另外，因為圖5A和5B所示的半導(dǎo)體裝置中，可W將多個氧化物半導(dǎo)體層成為相同導(dǎo)電型，所W可 W防止步驟數(shù)的增加。
[0109] 再者，使用圖6A和6B說明本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的其他一例。圖6A和 6B是示意性地表示本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖6A是俯視圖，圖6B是沿著圖6A的線A1-A2和A3-A4的截面圖。
[0110] 圖6A和6B表示的半導(dǎo)體裝置如圖6A所示那樣具有電極101、布線102、功能電路 103、氧化物半導(dǎo)體層1041及氧化物半導(dǎo)體層1042,并且如圖6B所示那樣具有絕緣層106和絕緣層107。
[0111] 另外，如圖6B所示，布線102設(shè)置在襯底100上，絕緣層106隔著布線102設(shè)置在襯底 100上，氧化物半導(dǎo)體層1041及氧化物半導(dǎo)體層1042隔著絕緣層106設(shè)置在布線102上，絕緣層107隔著氧化物半導(dǎo)體層1041及氧化物半導(dǎo)體層1042設(shè)置在絕緣層106上，電極101設(shè)置在絕緣層107上。如圖6A所示，圖6A和6B所示的半導(dǎo)體裝置在平面視上氧化物半導(dǎo)體層 1041、氧化物半導(dǎo)體層1042及布線102重疊，并且氧化物半導(dǎo)體層1041、氧化物半導(dǎo)體層 1042及電極101不重疊。注意，在平面視上可W適當(dāng)?shù)卦O(shè)定圖6B所示的氧化物半導(dǎo)體層1041 和氧化物半導(dǎo)體層1042的間隔。另外，雖然本實施方式的半導(dǎo)體裝置未必將布線和氧化物半導(dǎo)體層重疊設(shè)置，但是通過采用布線和氧化物半導(dǎo)體層重疊的結(jié)構(gòu)，可W抑制由于光入射而引起的氧化物半導(dǎo)體層的退化，運(yùn)是優(yōu)選的。
[0112] 作為氧化物半導(dǎo)體層1041及氧化物半導(dǎo)體層1042可W使用如能夠應(yīng)用于圖ΙΑ和 1Β所示的氧化物半導(dǎo)體層104的材料。
[0113] 注意，因為圖6Α和6Β所示的其他半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明與圖1Α和1Β所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明相同，所W適當(dāng)?shù)夭捎脠D1Α和1Β所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明。
[0114] 如圖6Α和6Β所示，本實施方式的半導(dǎo)體裝置可W具有多個氧化物半導(dǎo)體層，且本實施方式的半導(dǎo)體裝置可W具有由多個氧化物半導(dǎo)體層、形成布線或電極的導(dǎo)電層、由設(shè) 置在氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間的絕緣層形成的多個電容元件的結(jié)構(gòu)。該電容元件的每一個具有用作保護(hù)電路的一部分的功能。另外，該電容元件具有用作減少雜波所應(yīng)起的影響的濾波電路的一部分的功能。例如，也可W采用如下結(jié)構(gòu):將一方的電容元件用作當(dāng)被輸入正電壓的信號或被供應(yīng)正電壓時進(jìn)行工作的濾波電路的一部分，并且將另一方的電容元件用作當(dāng)被輸入負(fù)電壓的信號或被供應(yīng)負(fù)電壓時進(jìn)行工作的濾波電路的一部分。
[0115] 再者，使用圖7Α和7Β說明本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的其他一例。圖7Α和 7Β是示意性地表示本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖7Α是俯視圖，圖7Β是沿著圖7Α的線Α1-Α2的截面圖。
[0116] 圖7Α和7Β表示的半導(dǎo)體裝置如圖7Α所示那樣具有電極101、布線102、功能電路 103、氧化物半導(dǎo)體層104,并且如圖7Β所示那樣具有絕緣層106和絕緣層107。
[0117] 另外，如圖7Β所示氧化物半導(dǎo)體層104設(shè)置在襯底100上，絕緣層106隔著氧化物半導(dǎo)體層104設(shè)置在襯底100上，布線102隔著絕緣層106設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層104上，絕緣層 107設(shè)置在布線102上，電極101設(shè)置在布線102及絕緣層107上。如圖7Α所示，在平面視上氧化物半導(dǎo)體層104和布線102重疊，并且氧化物半導(dǎo)體層104和電極101重疊。注意，因為圖7Α 和7Β所示的其他半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明與圖1Α和1Β所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明相同，所W適當(dāng)?shù)夭捎脠D1Α和1Β所示的半導(dǎo)體裝置的各結(jié)構(gòu)的說明。
[0118] 注意，雖然圖7Α和7Β所示的半導(dǎo)體裝置在平面視上氧化物半導(dǎo)體層104和布線102 重疊，并且氧化物半導(dǎo)體層104和電極101重疊，但是本實施方式的半導(dǎo)體裝置不局限于此。既可W采用布線102和氧化物半導(dǎo)體層104重疊，并且電極101和氧化物半導(dǎo)體層104不重疊的結(jié)構(gòu)，又可W采用電極101和氧化物半導(dǎo)體層104重疊，并且布線102和氧化物半導(dǎo)體層 104不重疊的結(jié)構(gòu)。
[0119] 使用圖8Α和8Β說明圖1Α至圖7Β分別示出的半導(dǎo)體裝置的等效電路。圖8Α和8Β是表示圖1Α至圖7Β分別示出的半導(dǎo)體裝置的等效電路的電路圖，圖8Α表示圖1Α和1Β、圖2Α和2Β、圖3Α和3Β、圖4Α和4Β、圖7Α和7Β分別示出的半導(dǎo)體裝置的等效電路，圖8Β表示圖5Α和5Β及圖 6Α和6Β分別示出的半導(dǎo)體裝置的等效電路。
[0120] 圖8Α所示的等效電路具有端子111、電阻元件112、電容元件113及功能電路114。
[0121] 端子111的一部分包括電極101，并且通過端子111輸入信號或供應(yīng)電壓。
[0122] 電阻元件112可W通過利用如布線102的布線電阻形成。另外，本發(fā)明不局限于此，在本實施方式的半導(dǎo)體裝置中也可W使用如半導(dǎo)體材料等另外形成電阻元件。
[0123] 電容元件113具有第一端子及第二端子，第一端子通過電阻元件112電連接到端子 111，并且第一端子電連接到功能電路114,對第二端子通過端子115供應(yīng)預(yù)定的電壓。電容元件113的第一端子例如由導(dǎo)電層及半導(dǎo)體層的一方構(gòu)成?；蛘撸娙菰?13的第二端子由導(dǎo)電層及半導(dǎo)體層的另一方構(gòu)成。作為導(dǎo)電層，可W使用如電極101、布線102或布線108 等，作為半導(dǎo)體層可W使用如氧化物半導(dǎo)體層104。或者，對電容元件113的第二端子供應(yīng)預(yù) 定的電壓。作為預(yù)定的電壓可W舉出如電源電壓。電源電壓的值可根據(jù)被輸入的信號獲得所希望的功能的方式適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。但是，本發(fā)明不局限于此，將電容元件113的第二端子成為浮動狀態(tài)。電容元件113具有可變電容的功能。
[0124] 如圖8A所示，圖1A和1B、圖2A和2B、圖3A和3B、圖4A和4B、圖7A和7B分別示出的半導(dǎo) 體裝置采用具有使用電阻元件及電容元件的濾波電路的結(jié)構(gòu)。
[0125] 接著，作為本實施方式的半導(dǎo)體裝置的工作的一例，等效電路在圖8A示出的結(jié)構(gòu) 的半導(dǎo)體裝置的工作。在此說明輸入信號的電壓的絕對值為一定值W下的情況和輸入信號的電壓的絕對值為一定值W上的情況。注意，考慮如功能電路的規(guī)格等可W適當(dāng)?shù)卦O(shè)定一定值。
[0126] 電容元件113根據(jù)輸入信號的電壓改變電容值。在輸入信號的電壓的絕對值為一定值W下的情況下，施加到電容元件113的端子之間的電壓的絕對值小于一定值，并且電容元件113的電容小于一定值，因此相對于濾波電路的輸入信號的輸出信號的延遲時間短于一定時間。因此，濾波效果小。注意，施加到電容元件的電壓、電容元件的電容及延遲時間根據(jù)半導(dǎo)體裝置的規(guī)格適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0127] 另外，在輸入信號的電壓的絕對值大于一定值的情況下，施加到電容元件113的端子之間的電壓的絕對值大于一定值，并且根據(jù)輸入信號電容元件113的電容大于一定值，因此相對于濾波電路的輸入信號的輸出信號的延遲變大。因此，與輸入信號的電壓的絕對值為一定值W下的情況相比，避免雜波的濾波效果變大。W上是等效電路在圖8A示出的結(jié)構(gòu) 的半導(dǎo)體裝置的工作。
[01%]圖8B所示的等效電路具有端子111、電阻元件112、電容元件1131、電容元件1132及功能電路114。
[0129] 端子111的一部分包括電極101，并且通過端子111輸入信號或供應(yīng)電壓。
[0130] 電阻元件112可W通過利用如布線102的布線電阻形成。另外，本發(fā)明不局限于此，在本實施方式的半導(dǎo)體裝置中也可W使用如半導(dǎo)體材料等另外形成電阻元件。
[0131] 電容元件1131具有第一端子及第二端子，第一端子通過電阻元件112電連接到端子111，并且第一端子電連接到功能電路114,對第二端子通過端子1151供應(yīng)高電源電壓。電容元件1131的第一端子例如由導(dǎo)電層構(gòu)成?；蛘?，電容元件1131的第二端子例如由半導(dǎo)體層構(gòu)成。作為導(dǎo)電層，可W使用如電極101、布線102、或布線108等，作為半導(dǎo)體層可W使用如氧化物半導(dǎo)體層1041。電容元件1131具有用作可變電容的功能。
[0132] 電容元件1132具有第一端子及第二端子，第一端子通過電阻元件112電連接到端子111，并且第一端子電連接到功能電路114,對第二端子通過端子1152供應(yīng)低電源電壓。電容元件1132的第一端子例如由半導(dǎo)體層構(gòu)成?；蛘撸娙菰?132的第二端子例如由導(dǎo)電層構(gòu)成。作為導(dǎo)電層，可W使用如電極101、布線102、或布線108等，作為半導(dǎo)體層可W使用如氧化物半導(dǎo)體層1042。電容元件1132具有用作可變電容的功能。
[0133] 如圖8B所示，圖5A和5B、圖6A和6B示出的半導(dǎo)體裝置具有使用電阻元件及兩個電容元件的濾波電路的結(jié)構(gòu)。
[0134] 接著，作為本實施方式的半導(dǎo)體裝置的工作的一例，等效電路在圖8B示出的結(jié)構(gòu) 的半導(dǎo)體裝置的工作。在此說明作為一例通過端子111輸入信號的情況，還說明輸入信號的電壓的絕對值為一定值W下的情況和輸入信號的電壓的絕對值為一定值W上的情況。注意，考慮如功能電路的規(guī)格等可W適當(dāng)?shù)卦O(shè)定一定值。
[0135] 電容元件1131及電容元件1132根據(jù)輸入信號的電壓變化電容值。在輸入信號的電壓的絕對值為一定值W下的情況下，施加到電容元件1131及電容元件1132的端子之間的電壓小于負(fù)的一定值，并且電容元件1131及電容元件1132的電容小于一定值，因此對于濾波電路的輸入信號的輸出信號的延遲時間短于一定時間。因此，濾波效果小。注意，施加到電容元件的電壓、電容元件的電容及延遲時間根據(jù)半導(dǎo)體裝置的規(guī)格適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0136] 另外，在輸入信號的電壓大于正的一定值的情況下，施加到電容元件1131的端子之間的電壓大于正的一定值，并且根據(jù)輸入信號電容元件1131的電容大于一定值，因此對于濾波電路的輸入信號的輸出信號的延遲變大。因此，與輸入信號的電壓為正的一定值W 下或負(fù)的一定值W上的情況相比，對于雜波的濾波效果變大。
[0137] 另外，在輸入信號的電壓小于負(fù)的一定值的情況下，施加到電容元件1132的端子之間的電壓大于正的一定值，并且根據(jù)輸入信號電容元件1132的電容大于一定值，因此對于濾波電路的輸入信號的輸出信號的延遲變大。因此，與輸入信號的電壓為正的一定值W 下或負(fù)的一定值W上的情況相比，對于雜波的濾波效果變大。W上是等效電路在圖8B示出的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置的工作。
[0138] 如上所述，當(dāng)被輸入電壓的絕對值為一定值W下的信號時，將電容元件的電容變小且輸入到功能電路的信號的延遲變小，并且當(dāng)被輸入電壓的絕對值大于一定值的信號時，將電容元件的電容變大且輸入到功能電路的信號的延遲變大。由此，可W減少實際工作的不良影響，例如當(dāng)發(fā)生雜波時減少由輸入信號的雜波而引起的影響。注意，本發(fā)明不局限于利用信號的情況，即使通過端子電極供應(yīng)電壓，也可W減少由電壓的雜波所引起的不良影響。
[0139] 另外，與如具有使用多晶半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件的功能電路相比，具有使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件的功能電路需要較高的工作電壓的情況多，因此有輸入信號的電壓的絕對值高的趨勢。但是，如本實施方式的半導(dǎo)體裝置那樣，使用電容元件的濾波電路設(shè)置在功能電路和端子電極的電連接之間，而即使是具有使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件的功能電路，也可W減少雜波所引起的不良影響。
[0140] 再者，對使用半導(dǎo)體層的電容元件的電壓-電容特性通過計算進(jìn)行檢測。注意，在該計算中使用秒谷科技公司（Silvaco Data Systems LTD)制造的TCAD軟件"Atlas"作為模擬器。另外，在該計算中，W電容元件為一例，采用使用半導(dǎo)體層的MIS電容。此外，在表1中示出在計算中使用的主要參數(shù)。
[0141] 表1
[0142] _

[01創(chuàng)如表1所示，帶隙(稱為Eg)為3.0eV和l.leV的兩種。Eg = 3.0eV是當(dāng)將非晶氧化物半導(dǎo)體作為氧化物半導(dǎo)體之一用于半導(dǎo)體層時的帶隙的一例，Eg=l. lev是作為比較例子當(dāng) 將娃半導(dǎo)體用于半導(dǎo)體層時的帶隙的一例。另外，將測量頻率設(shè)定為IX 106曲Z。另外，半導(dǎo) 體層為η型。
[0144] 使用圖9說明電容元件的電壓-電量特性的檢測結(jié)果。圖9是示出本實施方式中的電容元件的電壓-電量特性的計算結(jié)果的圖，橫軸表示施加到電容元件的電壓(也稱為V。），縱軸表示整個電容C除W絕緣層的電容Cdx。
[0145] 如圖9所示，電壓-電容特性表示上述參數(shù)等設(shè)計的裝置的設(shè)想的電壓-電容特性。例如，在-1VW下的負(fù)電壓一側(cè)，當(dāng)Eg = 3.0eV時C/Cdx結(jié)束于大約0.13,當(dāng)Eg=l.leV時 C/Cdx結(jié)束于大約0.24。當(dāng)Eg = 3.0eV時的電容小于當(dāng)Eg=l.leV時的電容。另外，在正電壓一偵U，當(dāng)Eg = 3. OeV時及當(dāng)Eg= 1. lev時電壓越高電容越大，結(jié)束于C/Cdx= 1。由此可知，使用半導(dǎo)體層的電容元件都具有如下特性，即當(dāng)累積狀態(tài)時電容變大，而當(dāng)反轉(zhuǎn)狀態(tài)時電容變小。而且，當(dāng)反轉(zhuǎn)狀態(tài)時使用Eg = 3.0eV的半導(dǎo)體時的電容小于使用Eg=l.leV的半導(dǎo)體時的電容。反轉(zhuǎn)狀態(tài)時的電容元件的電容等于絕緣層的電容和半導(dǎo)體層的耗盡層電容串聯(lián)連接的電容。
[0146] 由此可知如下，即在將使用半導(dǎo)體層的電容元件用于濾波電路的情況下，當(dāng)輸入電壓的絕對值為一定值W下的通常的信號時，優(yōu)選將電容元件成為反轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且當(dāng)輸入電壓的絕對值大于一定值的通常的信號時，優(yōu)選將電容元件成為累積狀態(tài)。但是，不局限于此。
[0147] 再者，對使用具有半導(dǎo)體層的電容元件的濾波電路，進(jìn)行通過計算的功能檢測。首先，使用圖10說明在本計算中使用的濾波電路的電路模型。圖10是表示進(jìn)行本實施方式中的功能檢測的濾波電路的電路模型的電路圖。
[0148] 圖10表示的電路模型具有端子201、電阻元件202、電容元件203、端子204、電容元件205、端子206及端子207。
[0149] 在圖10所示的電路圖模型中通過端子201被輸入輸入信號（也稱為IN)。將輸入信號輸入到由電阻元件202、電容元件203及電容元件205構(gòu)成的濾波電路，通過端子207輸出濾波電路的輸出信號(也稱為OUT)。
[0150] 再者，在圖10所示的電路模型中，通過端子204供應(yīng)高電源電壓，并且通過端子206 供應(yīng)低電源電壓。
[0151] 使用上述圖10所示的電路模型進(jìn)行檢測。注意，在該計算中使用秒谷科技公司 (Silvaco Data Systems LTD)制造的TCAD軟件"Atlas"。另外，在該計算中，作為電容元件的一例，采用使用半導(dǎo)體層的MIS電容。此外，在該計算中適當(dāng)?shù)厥褂帽?示出的參數(shù)。
[0152] 在該計算中，對作為輸入信號輸入如下信號的情況進(jìn)行計算，即：化曲狀態(tài)(也稱為H)的電壓為5V，Low狀態(tài)(也稱為L)的電壓為0V化=5V，L = 0V)的第一數(shù)字信號（也稱為 DS1);H=15V，L=10V的第二數(shù)字信號(也稱為DS2);或H=-5V，L = -10V的第立數(shù)字信號(也稱為DS3)。另外，在該計算中，設(shè)定為Vdd = 8V，Vss = -3V，W當(dāng)被輸入第一數(shù)字信號時電容元件203及電容元件205成為反轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)被輸入第二數(shù)字信號時電容元件205成為累積狀態(tài)，當(dāng)被輸入第Ξ?dāng)?shù)字信號時電容元件203成為累積狀態(tài)。另外，在該計算中，設(shè)定半導(dǎo)體層的厚度及半導(dǎo)體層的載流子密度等，W在反轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下當(dāng)Eg = 3. OeV時的C/Cdx成為0.13，當(dāng)Eg = 1. lev時的C/Cox成為0.24。此外，將半導(dǎo)體層為η型。
[0153] 使用圖11Α至圖13Β說明計算結(jié)果。圖11Α至圖13Β是表示圖10所示的電路模型的通過計算進(jìn)行的檢測中的輸入輸出特性的圖。
[0154] 圖11Α是表示當(dāng)被輸入第一數(shù)字信號時的輸入輸出特性的圖，橫軸表示時間除W 電阻元件202的電阻(也稱為R)X絕緣層的電容Cdx，縱軸表示信號電壓(Vsig)。另外，圖11Β是圖11A的T1-T2之間的放大圖。注意，在該計算中，設(shè)定電阻元件202的電阻和絕緣層的電容面積，W 使RCnx=2.83ys。
[0155] 圖12A是表示當(dāng)被輸入第二數(shù)字信號時的輸入輸出特性的圖，橫軸表示時間除W 電阻元件202的電阻(R) X絕緣層的電容(Cdx)，縱軸表示電壓。另外，圖12B是圖12A的T1-T2 之間的放大圖。
[0156] 圖13A是表示當(dāng)被輸入第Ξ?dāng)?shù)字信號時的輸入輸出特性的圖，橫軸表示時間除W 電阻元件202的電阻(R) X絕緣層的電容(Cdx)，縱軸表示電壓。另外，圖13B是圖13A的T1-T2 之間的放大圖。
[0157] 注意，圖11A、圖12A及圖13A中的橫軸分別具有各刻度相等的值。另外，圖11B、圖 12B及圖13B中的橫軸分別具有各刻度相等的值。
[0158] 當(dāng)被輸入第一數(shù)字信號時，如圖11A和11B所示，當(dāng)Eg = 3.0eV時的輸出信號（也稱為OUT)的上升時間或下降時間的延遲小于當(dāng)Eg=l. lev時的輸出信號的上升時間或下降時間的延遲。運(yùn)是因為如上圖9所示，在反轉(zhuǎn)狀態(tài)下，當(dāng)Eg = 3.0eV時的電容小于當(dāng)Eg=l. leV時的電容的緣故。
[0159] 此外，當(dāng)被輸入第二數(shù)字信號時，如圖12A和12B所示，當(dāng)Eg = 3.0eV時的輸出信號及當(dāng)Eg=l. lev時的輸出信號的上升時間延遲大于當(dāng)被輸入第一數(shù)字信號時的延遲。運(yùn)是因為如上述圖9所示，在累積狀態(tài)下，隨著電壓的增高，當(dāng)Eg = 3.0eV時的電容及當(dāng)Eg=l.leV 時的電容都提高到一定值的緣故。
[0160] 此外，當(dāng)被輸入第Ξ?dāng)?shù)字信號時，如圖13A和13B所示，當(dāng)Eg = 3.0eV時的輸出信號及當(dāng)Eg=l. lev時的輸出信號的下降時間延遲大于當(dāng)被輸入第一數(shù)字信號時的延遲。運(yùn)是因為如上圖9所示，在累積狀態(tài)下，隨著電壓的增高，當(dāng)Eg = 3.0eV時的電容及當(dāng)Eg=l.leV時的電容都提高到一定值的緣故。
[0161] 再者，表2中總結(jié)當(dāng)被輸入第一數(shù)字信號至第Ξ?dāng)?shù)字信號時的輸出信號的延遲時間。注意，在表2中，tf表示下降時間，tr表示上升時間，并且根據(jù)(tf+trV2表示平均延遲時間。注意，在此將延遲時間定義為輸出信號變?yōu)檩斎胄盘柕恼穹?0%至90%時所需要的時間。再者，表2所示的值是各延遲時間除W RCdx。
[0162] 表2
[0163]
[0164] 如表2所示，當(dāng)被輸入第一數(shù)字信號(DSl)時的平均延遲時間小于當(dāng)被輸入第二數(shù) 字信號(DS2)及第Ξ?dāng)?shù)字信號(DS3)時的平均延遲時間。另外，在被輸入第一數(shù)字信號(DS1) 的情況下，當(dāng)Eg = 3 .OeV時的平均延遲時間小于Eg= 1. lev時的輸出信號的平均延遲時間。
[0165] 根據(jù)上述檢測結(jié)果，可知當(dāng)使用具有氧化物半導(dǎo)體層的電容元件的濾波電路被輸入其絕對值為一定范圍內(nèi)的電壓的信號時，可W減少輸出信號的延遲，并且當(dāng)被輸入其絕對值為一定范圍外的電壓的信號時，可W使輸出信號延遲。由此可知，減少實際工作的不良影響，例如當(dāng)由于雜波等被輸入比一定值高的絕對值的電壓的信號時，可W減少由于雜波而引起的影響。
[0166] 注意，即使如當(dāng)對氧化物半導(dǎo)體層進(jìn)行熱處理時，也當(dāng)然可W求得與上述特性同樣的檢測結(jié)果。
[0167] 另外，因為如上所示，延遲時間根據(jù)電阻及電容的值而決定，所W例如通過根據(jù)功能電路的規(guī)格適當(dāng)?shù)卦O(shè)定輸入信號、高電源電壓、低電源電壓的值，當(dāng)然可W獲得與本計算中所使用的濾波電路同樣的濾波特性。
[016引實施方式2
[0169] 在本實施方式中，說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置。
[0170] 使用圖14說明本實施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖14是表示本實施方式的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0171] 圖14所示的顯示裝置具有端子501、布線502、掃描線驅(qū)動電路503、掃描線5031、信號線驅(qū)動電路504、信號線5041及像素部505。
[0172] 端子電極501設(shè)置在端子部506中，例如具有用作被輸入掃描信號及圖像信號等的信號輸入端子的一部分及被施加電源電壓的電源端子的一部分的功能。
[0173] 掃描線驅(qū)動電路503通過布線502電連接到端子電極501。對掃描線驅(qū)動電路503從端子部506輸入如控制信號等的信號或供應(yīng)電源電壓，根據(jù)被輸入的信號的時序通過掃描線5031輸出圖像信號。
[0174] 信號線驅(qū)動電路504通過布線502電連接到端子電極501。對信號線驅(qū)動電路504從端子部506輸入如控制信號及圖像信號等的信號或供應(yīng)電源電壓，根據(jù)被輸入的信號的時序通過信號線5041輸出掃描信號。
[0175] 像素部505具有多個像素5051，各像素5051分別電連接到掃描線5031的任一個及信號線5041的任一個，被輸入掃描信號及圖像信號。
[0176] 使用圖15A和15B說明像素5051的電路結(jié)構(gòu)的一例。圖15A和15B是表示像素5051的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0177] 圖15A所示的像素具有晶體管611、液晶元件612及電容元件613。
[0178] 晶體管611至少具有柵極端子、源極端子及漏極端子的Ξ個端子。
[0179] 注意，在本說明書中，柵極端子是指成為柵電極及電連接到柵電極的布線(也稱為柵極布線）的導(dǎo)電層的一部分或整體。另外，源極端子是指成為源電極及電連接到源電極的布線(也稱為源極布線）的層(包含導(dǎo)電層等）的一部分或整體。另外，漏極端子是指成為漏電極及電連接到漏電極的布線(也稱為漏極布線）的層(包含導(dǎo)電層等)的一部分或整體。
[0180] 另外，在本說明書中，有時由于晶體管的源極端子和漏極端子根據(jù)晶體管的結(jié)構(gòu) 或工作條件等而交替，所W難W限定柵極端子之外的晶體管的端子的哪一個端子為源極端子或漏極端子。由此，在本說明書中，在多個端子中將成為源極端子及漏極端子的任一方的端子表示為源極端子及漏極端子的一方，而將成為源極端子及漏極端子的另一方的端子表示為源極端子及漏極端子的另一方。
[0181] 晶體管611具有用作選擇開關(guān)的功能。另外，晶體管611的柵極端子電連接到圖15A 和15B所示的掃描線5031，并且晶體管611的源極端子及漏極端子的一方電連接到信號線 5041。
[0182] 液晶元件612具有第一端子及第二端子，第一端子電連接到晶體管611的源極端子及漏極電子的另一方，對第二端子供應(yīng)預(yù)定值的電壓。液晶元件612由如下構(gòu)成:成為第一端子的一部分或整體的第一電極;成為第二端子的一部分或整體的第二電極;通過將電壓施加到第一電極和第二電極之間而使透過率變化的具有液晶分子的層(也稱為液晶層）。
[0183] 作為液晶層的一例，可W應(yīng)用于液晶層的液晶材料的一例，或可W應(yīng)用于包含液晶層的液晶元件612的液晶模式的一例，可W使用向列液晶、膽醬醇型液晶、層列液晶、盤型液晶、熱致液晶、溶致液晶（1 yotrop i C 1 i quid crySta 1)、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(P化C)、鐵電液晶、反鐵電液晶、主鏈型液晶、側(cè)鏈型高分子液晶、等離子體選址液晶（PALC)、香蕉型液晶、TN(Twisted Nematic :扭轉(zhuǎn)向列）方式、STN(S叩er Twisted 化matic ;超扭轉(zhuǎn)向列）方式、IPS( In-Plane-Switching;平面內(nèi)切換）方式、FFS(Fringe Field Switching;邊緣場切換)方式、MVA(Multi-domain Ve;rtical Alignment;多象限垂直配向）方式、PVA(Patterned Ve;rtical Alignment;垂直取向構(gòu)型）方式、ASV(Advanced Super View;超視角）方式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell;軸線對稱排列微單元）方式、0CB(0ptical Compensated Birefringence;光學(xué)補(bǔ)償彎曲）方式、ECB (Electrically Controlled Birefringence ;電控雙折身才）方式、FLC(Ferroelectric Liquid Crys1:al;鐵電性液晶）方式、AFLCXAntiF'erroelectric Liquid Crys1:al;反鐵電性液晶）、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crys1:al;聚合物分散液晶）方式、賓主方式、藍(lán)相 (Blue F*hase)方式等。
[0184] 電容元件613具有第一端子及第二端子，第一端子點(diǎn)連接到晶體管611的源極端子及漏極端子的另一方，對第二端子供應(yīng)預(yù)定的電壓。電容元件613具有成為第一端子的一部分或整體的第一電極、成為第二端子的一部分或整體的第二電極及絕緣層。電容元件613具有用作保持電容的功能。注意，未必設(shè)置電容元件613,但是通過設(shè)置電容元件613,可W抑制晶體管611受到的由于漏電流的影響。
[0185] 接著，說明圖15A所示的像素的工作。
[0186] 首先，當(dāng)由圖14所示的掃描線驅(qū)動電路503選擇掃描線5031時，由于從掃描線驅(qū)動電路503輸入的掃描信號，晶體管611處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0187] 此時，液晶元件612的第一端子及電容元件613的第一端子的電位成為根據(jù)從信號線驅(qū)動電路504輸入的圖像信號的電位，液晶元件612根據(jù)施加到第一端子和第二端子之間的電壓被控制其取向，像素根據(jù)液晶元件612的透過率進(jìn)行顯示。通過在每個掃描線5031中依次進(jìn)行上述工作，在所有像素中寫入數(shù)據(jù)。W上是圖15A所示的像素的工作。
[0188] 注意，本實施方式的顯示裝置中的像素的電路結(jié)構(gòu)不局限于圖15A所示的像素的電路結(jié)構(gòu)，可W采用如對圖15A所示的像素電路結(jié)構(gòu)還設(shè)置另外開關(guān)元件(包括晶體管）、電阻元件或電容元件等的結(jié)構(gòu)。
[0189] 注意，本實施方式的顯示裝置中的像素的電路結(jié)構(gòu)不局限于圖15A所示的像素的電路結(jié)構(gòu)，也可W采用其他電路結(jié)構(gòu)。使用圖15B說明本實施方式的顯示裝置中的像素的電路結(jié)構(gòu)的其他一例。圖15B是表示本實施方式的顯示裝置中的像素的電路結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
[0190] 圖15B所示的像素具有晶體管611、電容元件613、晶體管614及發(fā)光元件615。
[0191] 晶體管611的柵極端子電連接到掃描線5031，晶體管611的源極端子及漏極端子的一方電連接到信號線5041。
[0192] 電容元件613具有第一端子及第二端子，第一端子電連接到晶體管611的源極端子及漏極端子的另一方，對第二端子供應(yīng)第一電壓。電容元件613具有用作保持電容的功能。注意，電容元件613未必設(shè)置，但是通過設(shè)置電容元件613,可W維持晶體管614的導(dǎo)通狀態(tài) 一定期間。
[0193] 晶體管614的柵極端子電連接到晶體管611的源極端子及漏極端子的另一方，對晶體管614的源極端子及漏極端子的一方供應(yīng)第一電壓。
[0194] 發(fā)光元件615具有第一端子及第二端子，第一端子電連接到晶體管614的源極端子及漏極端子的另一方，對第二端子供應(yīng)第二電壓。發(fā)光元件615由如下構(gòu)成:成為第一端子的一部分或整體的第一電極;成為第二端子的一部分或整體的第二電極;通過將電壓施加到第一電極和第二電極之間來發(fā)光的電場發(fā)光層。作為發(fā)光元件615,可W使用如化(也稱為電致發(fā)光)元件，作為化元件，可W使用如有機(jī)化元件或無機(jī)化元件。
[0195] 注意，第一電壓是高電源電壓和低電源電壓中的任何一方，第二電壓是高電源電壓和低電源電壓中的另一方。哪一方是高電源電壓還是低電源電壓根據(jù)如晶體管614的極性設(shè)定，例如當(dāng)晶體管614是P型晶體管時，在很多情況下將第一電壓設(shè)定為高電源電壓，將第二電壓設(shè)定為低電源電壓，并且當(dāng)晶體管614是N型晶體管時，在很多情況下將第一電壓設(shè)定為低電源電壓，將第二電壓設(shè)定為高電源電壓。
[0196] 發(fā)光元件615中的第一電極或第二電極的至少一方使用具有透光性的導(dǎo)電材料形成即可。由此，可W采用從與襯底相反一側(cè)的面取出發(fā)光的頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件、從襯底一側(cè)的面取出發(fā)光的底部發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件、從襯底一側(cè)及與襯底相反一側(cè)的面取出發(fā)光的雙面發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。作為具有透光性的導(dǎo)電材料可W使用具有透光性的導(dǎo)電材料如包含氧化鶴的氧化銅、包含氧化鶴的氧化銅鋒、包含氧化鐵的氧化銅、包含氧化鐵的氧化銅錫、氧化銅錫(下面，表示為IT0)、氧化銅鋒、添加有氧化娃的氧化銅錫等。
[0197] 電致發(fā)光層可W使用單個層或多個層的堆疊來形成。在由多個層構(gòu)成的情況下，在第一電極上按順序?qū)盈B電子注入層、電子傳輸層、電場發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層。注意，不一定必須設(shè)置上述所有的層。作為電場發(fā)光層可W使用有機(jī)化合物或無機(jī)化合物形成。
[0198] 接著，說明圖15B所示的像素的工作。
[0199] 首先，當(dāng)由圖14所示的掃描線驅(qū)動電路503選擇掃描線5031時，由于從掃描線驅(qū)動電路503輸入的掃描信號，晶體管611處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0200] 此時，晶體管614的柵極端子及電容元件613的第一端子的電位成為對應(yīng)于從信號線驅(qū)動電路504輸入的圖像信號的電位，晶體管614處于導(dǎo)通狀態(tài)，晶體管614的源極端子及漏極端子之間電流流過。再者，根據(jù)流到晶體管614的電流，預(yù)定的電壓施加到發(fā)光元件615 的第一端子及第二端子之間，像素進(jìn)行顯示。通過在每個掃描線5031中依次進(jìn)行上述工作，在所有像素中寫入數(shù)據(jù)。W上是圖15B所示的像素的工作。
[0201] 當(dāng)從信號線5041輸入到像素的數(shù)據(jù)信號為數(shù)字信號時，通過切換晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)來使像素處于發(fā)光狀態(tài)或非發(fā)光狀態(tài)。因此，可W采用區(qū)域灰度法或時間灰度法進(jìn)行灰度級顯示。區(qū)域灰度法指的是通過將一個像素分成多個子像素，將各個子像素成為圖15B所示的電路結(jié)構(gòu)并基于數(shù)據(jù)信號獨(dú)立地驅(qū)動各個子像素從而顯示灰度的驅(qū)動方法。此外，時間灰度法是一種驅(qū)動法，其中通過控制像素發(fā)光的期間，來進(jìn)行灰度顯示。
[0202] 發(fā)光元件615因為與圖15A所示的液晶元件612等相比響應(yīng)速度快，所W適應(yīng)于時間灰度級法。在具體地使用時間灰度級法進(jìn)行顯示時，將一個帖期間分成多個子帖期間。然后，根據(jù)視頻信號，在各子帖期間中使像素的發(fā)光元件處于發(fā)光或非發(fā)光狀態(tài)。通過將一個帖期間分割為多個子帖期間，可W利用視頻信號控制在一個帖期間中像素實際上發(fā)光的期間的總長度，并可W顯示灰度級。
[0203] 接著，使用圖16A和16B說明圖14所示的顯示裝置的掃描線驅(qū)動電路503、信號線驅(qū) 動電路504等的驅(qū)動電路或像素5051中的晶體管的結(jié)構(gòu)的一例。圖16A和16B是表示圖14的顯示裝置的像素中的晶體管的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。
[0204] 圖16A所不的晶體官具有導(dǎo)電層601、絕緣層602、導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b、豐導(dǎo) 體層604。
[0205] 導(dǎo)電層601設(shè)置在被形成面(圖16A中襯底600)上。導(dǎo)電層601具有用作柵電極的功能。再者，在平面視上將導(dǎo)電層601和半導(dǎo)體層604重疊地布置，來可W使導(dǎo)電層601用作減少對于半導(dǎo)體層604的入射光的遮光層。通過導(dǎo)電層601具有用作遮光層的功能，可W抑制半導(dǎo)體層604的由于光的退化。因此，即使當(dāng)半導(dǎo)體層604使用氧化物半導(dǎo)體材料時，晶體管也可W具有所希望的功能。
[0206] 絕緣層602設(shè)置在導(dǎo)電層601上。絕緣層602具有用作柵極絕緣層的功能。
[0207] 導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b設(shè)置在絕緣層602的一部分上。導(dǎo)電層603a用作源電極及漏電極的一方，導(dǎo)電層603b用作源電極及漏電極的另一方。例如，當(dāng)導(dǎo)電層603a具有用作源電極的功能時，導(dǎo)電層603b具有用作漏電極的功能。
[0208] 注意，在圖16A所示的晶體管中，雖然將導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b隔著絕緣層602 設(shè)置在導(dǎo)電層601上，但是本發(fā)明不局限于此，本實施方式的半導(dǎo)體裝置也可W采用如在導(dǎo) 電層601上之外的部分的絕緣層602上具有導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b的結(jié)構(gòu)。
[0209] 半導(dǎo)體層604隔著導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b設(shè)置在絕緣層602上。半導(dǎo)體層604是形成有溝道的層(也稱為溝道形成層）。
[0210] 此外，不局限于圖16A所示的結(jié)構(gòu)，本實施方式的晶體管也可W采用圖16B所示的結(jié)構(gòu)。
[0211 ]圖16B所不的晶體官具有導(dǎo)電層601、絕緣層602、導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b、豐導(dǎo) 體層604、緩沖層605a及緩沖層60化。
[0212] 圖16B所示的晶體管具有對圖16A所示的晶體管的結(jié)構(gòu)追加緩沖層的結(jié)構(gòu)。因此，對與圖16A所示的晶體管相同的部分適當(dāng)?shù)匾脠D16A所示的晶體管的說明，下面說明與圖 16A所示的晶體管不同的部分。
[0213] 緩沖層605a設(shè)置在導(dǎo)電層603a上，緩沖層60化設(shè)置在導(dǎo)電層603b上。緩沖層605a 及緩沖層60化具有用作使導(dǎo)電層603a或?qū)щ妼?03b和半導(dǎo)體層604的電連接變得良好的層的功能。注意，緩沖層605a及緩沖層60化未必設(shè)置在導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b上，電連接到導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b即可。
[0214]緩沖層605a及緩沖層60f5b可W使用如與半導(dǎo)體層604相同的材料及相同的制造方法形成。另外，緩沖層605a及緩沖層60化優(yōu)選具有與半導(dǎo)體層604相同的電導(dǎo)率或比半導(dǎo)體層604高的電導(dǎo)率。緩沖層605a及緩沖層60化例如通過形成半導(dǎo)體膜，通過光刻工序在半導(dǎo) 體膜上選擇性地形成抗蝕劑掩模，并且對半導(dǎo)體膜進(jìn)行蝕刻來形成。
[0215] 圖16B所示的晶體管具有底部接觸結(jié)構(gòu)，其中在源電極及漏電極的上層具有成為溝道形成層的半導(dǎo)體層。通過采用底部接觸結(jié)構(gòu)，可W增加源電極及漏電極和半導(dǎo)體層的接觸面積。注意，不局限于底部接觸結(jié)構(gòu)，本實施方式的晶體管也可W采用頂部接觸結(jié)構(gòu)，其中在成為溝道形成層的半導(dǎo)體層上具有源電極及漏電極。
[0216] 圖16A和16B所示的晶體管具有底部柵極結(jié)構(gòu)，其中在柵電極上具有源電極及漏電極和溝道形成層。通過采用底部柵極結(jié)構(gòu)，可W連續(xù)形成柵極絕緣層及半導(dǎo)體層。
[0217] 注意，本實施方式的半導(dǎo)體裝置不局限于底部柵極結(jié)構(gòu)，也可W采用頂部柵極結(jié) 構(gòu)。使用圖17說明頂部柵極結(jié)構(gòu)的晶體管的結(jié)構(gòu)。圖17是表示圖14所示的顯示裝置的像素中的晶體管的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。
[0218] 圖17所示的晶體管具有導(dǎo)電層601、絕緣層602、導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b、半導(dǎo)體層604。
[0219] 半導(dǎo)體層604設(shè)置在被形成面（圖17中的襯底600)上。半導(dǎo)體層604是形成有溝道的層(也稱為溝道形成層）。
[0220] 絕緣層602隔著半導(dǎo)體層604設(shè)置在襯底600上。絕緣層602具有用作柵極絕緣層的功能。
[0221] 導(dǎo)電層601隔著絕緣層602設(shè)置在半導(dǎo)體層604上。導(dǎo)電層601具有用作柵電極的功能。
[0222] 絕緣層606隔著導(dǎo)電層601設(shè)置在絕緣層602上。絕緣層606具有用作保護(hù)導(dǎo)電層 601的保護(hù)層的功能。
[0223] 導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b設(shè)置在絕緣層606的一部分上。導(dǎo)電層603a通過設(shè)置在絕緣層602及絕緣層606中的開口部電連接到半導(dǎo)體層604,并且導(dǎo)電層603b通過設(shè)置在絕緣層602及絕緣層606中的開口部電連接到半導(dǎo)體層604。導(dǎo)電層603a具有用作源電極及漏電極的一方的功能，并且導(dǎo)電層603b具有用作源電極及漏電極的另一方的功能。例如，當(dāng)導(dǎo) 電層603a具有用作源電極的功能時，導(dǎo)電層603b具有用作漏電極的功能。
[0224] 接著，使用圖18A和18B說明圖14所示的顯示裝置中的掃描線驅(qū)動電路503及信號線驅(qū)動電路504的結(jié)構(gòu)的一例。圖18A和18B是表示圖14所示的顯示裝置的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu) 的一例的圖，圖18A是表示掃描線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的一例的框圖，圖18B是表示信號線驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0225] 圖18A表示的掃描線驅(qū)動電路503具有移位寄存器711、電平轉(zhuǎn)移器712及緩沖電路 713。
[0226] 對移位寄存器711輸入柵極起始脈沖(GSP)和柵極時鐘信號(GCK)等的信號。
[0227] 電平轉(zhuǎn)移器712具有基于被輸入的信號生成根據(jù)用途而不同的多個信號的功能。 [02%]緩沖電路713具有放大輸入到緩沖電路713的電平轉(zhuǎn)移器712的輸出信號的功能，例如具有運(yùn)算放大器等的結(jié)構(gòu)。
[0229] 圖18B所示的信號線驅(qū)動電路504具有移位寄存器721、鎖存電路722、電平轉(zhuǎn)移器 723、緩沖電路724及DA轉(zhuǎn)換電路725。
[0230] 對移位寄存器721輸入源極起始脈沖(SSP)和源極時鐘信號(SCK)等的信號。
[0231] 對鎖存電路722輸入圖像數(shù)據(jù)信號(DATA)及鎖存信號化AT)。鎖存電路722將輸入到鎖存電路722的圖像數(shù)據(jù)信號保持一定期間，將所保持的信號一齊輸出到圖14中的像素部。將運(yùn)稱為線順序驅(qū)動。
[0232] 電平轉(zhuǎn)移器723具有基于被輸入的信號生成根據(jù)用途不同的多個信號的功能。
[0233] 緩沖電路724具有放大被輸入的信號的功能，例如具有運(yùn)算放大器等的結(jié)構(gòu)。
[0234] DA轉(zhuǎn)換電路725具有當(dāng)被輸入的信號為數(shù)字信號時將該信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的功能。注意，當(dāng)被輸入的信號為模擬信號時未必設(shè)置DA轉(zhuǎn)換電路725。
[0235] 上述驅(qū)動電路可W使用如利用氧化物半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體元件構(gòu)成。作為半導(dǎo)體元件，可W舉出如晶體管、電容元件或電阻元件等。例如，當(dāng)使用晶體管的情況下，可W使用與像素中的晶體管相同的結(jié)構(gòu)的晶體管。
[0236] 接著，使用圖19A和19B說明端子部506的結(jié)構(gòu)的一例。圖19A和19B是圖14所示的顯示裝置中的端子部506的結(jié)構(gòu)的一例的圖，圖19A是俯視圖，圖19B是沿著圖19A的線B1-B2的截面圖。
[0237] 圖19A所示的端子部506具有端子910曰、端子91化及端子910c。再者，如圖19B所示具有半導(dǎo)體層9032、絕緣層905及絕緣層906。
[0238] 端子910a具有導(dǎo)電層901a、導(dǎo)電層902a，端子91化具有導(dǎo)電層90化、導(dǎo)電層902b、端子910c具有導(dǎo)電層901c、導(dǎo)電層902c。
[0239] 另外，如圖19B所示，絕緣層905設(shè)置在導(dǎo)電層902a、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層902c上，半導(dǎo)體層9032隔著絕緣層905設(shè)置在導(dǎo)電層902a、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層902c上，絕緣層906 設(shè)置在半導(dǎo)體層9032上，導(dǎo)電層901a、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層901c隔著絕緣層906設(shè)置在半導(dǎo) 體層9032上。即，在平面視上半導(dǎo)體層9032和導(dǎo)電層901a、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層901c重疊，并且半導(dǎo)體層9032和導(dǎo)電層902a、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層902c重疊。
[0240] 導(dǎo)電層901a、導(dǎo)電層901b及導(dǎo)電層901c分別具有如用作半導(dǎo)體裝置的端子電極的功能。作為導(dǎo)電層901a、導(dǎo)電層901b及導(dǎo)電層901c可W使用如能夠應(yīng)用于一種導(dǎo)電膜的材料形成，該導(dǎo)電膜用來形成圖16A和16B所示的導(dǎo)電層601。因此，例如可W使用一個導(dǎo)電膜在同一步驟中形成導(dǎo)電層601、導(dǎo)電層901a、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層901c。
[0241] 導(dǎo)電層902a通過開口部904a電連接到導(dǎo)電層901a，導(dǎo)電層90化通過開口部904b電連接到導(dǎo)電層90化，導(dǎo)電層902c通過開口部904c電連接到導(dǎo)電層901c。導(dǎo)電層902a、導(dǎo)電層 90化及導(dǎo)電層902c分別具有如下功能：用于對顯示裝置的驅(qū)動電路或像素部供應(yīng)信號的布線(也稱為信號線、源極線或柵極線），或者用于供應(yīng)電源的布線(也稱為電源線）。作為導(dǎo)電層902a、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層902c可W使用如能夠應(yīng)用于一種導(dǎo)電膜的材料形成，該導(dǎo)電膜用來形成圖16A和16B所示的導(dǎo)電層603a及導(dǎo)電層603b。因此，例如可W使用一個導(dǎo)電膜在同一步驟中形成導(dǎo)電層603曰、導(dǎo)電層603b、導(dǎo)電層902曰、導(dǎo)電層90化及導(dǎo)電層902c。
[0242] 作為半導(dǎo)體層9032可W使用如能夠應(yīng)用于一種半導(dǎo)體膜的材料形成，該半導(dǎo)體膜用來形成圖16A和16B所示的半導(dǎo)體層604。因此，例如可W使用一個半導(dǎo)體膜在同一步驟中形成半導(dǎo)體層604及半導(dǎo)體層9032。
[0243] 作為絕緣層905及絕緣層906,可W使用包含娃等的絕緣層等。因此，例如使用同一絕緣膜可W形成用作圖16A和16B所示的晶體管的柵極絕緣層的絕緣層602及用作電介質(zhì)層的絕緣層905。
[0244] 如圖19A和19B所示那樣，本實施方式的半導(dǎo)體裝置具有由氧化物半導(dǎo)體層、形成布線或電極的導(dǎo)電層、設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間的絕緣層形成的電容元件。該電容元件具有用作減少由于雜波而引起的影響的濾波電路的功能。
[0245] 另外，本實施方式的半導(dǎo)體裝置具有多個電容元件，該電容元件由上述氧化物半導(dǎo)體層、形成布線或電極的導(dǎo)電層、設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間的絕緣層形成，其中氧化物半導(dǎo)體層連續(xù)設(shè)置在多個端子之間。因此不需要進(jìn)行微細(xì)的構(gòu)圖，而可W使制造步驟簡單。但是，不局限于圖19A和19B所示的結(jié)構(gòu)，在本實施方式的顯示裝置中，也可W采用在每個端子中設(shè)置氧化物半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)。
[0246] 接著，說明本實施方式的顯示裝置中的端子部的工作。在此說明當(dāng)對端子部輸入信號時的工作，對輸入信號的電壓的絕對值為一定值W下的情況和輸入信號的電壓的絕對值大于一定值的情況進(jìn)行說明。注意，根據(jù)如功能電路的規(guī)格等可W適當(dāng)?shù)卦O(shè)定一定值。
[0247] 電容元件根據(jù)輸入信號的電壓其電容值變化。當(dāng)輸入信號的電壓的絕對值為一定值W下時，因為電容元件的電容小于一定值，所W對于濾波電路的輸入信號的輸出信號的延遲小。因此，濾波效果變小。注意，根據(jù)半導(dǎo)體裝置的規(guī)格可W適當(dāng)?shù)卦O(shè)定施加到電容元件的電壓的絕對值的一定值、電容的一定值及延遲時間的一定值。
[0248] 另外，當(dāng)輸入信號的電壓的絕對值大于一定值時，施加到電容元件的端子之間的電壓的絕對值大于一定值，根據(jù)輸入信號電容元件的電容變?yōu)榇笥谝欢ㄖ?，因此對于濾波電路的輸入信號的輸出信號的延遲變大。由此，與當(dāng)輸入信號的電壓的絕對值為一定值W 下時相比，對于雜波的濾波效果變大。W上是本實施方式的半導(dǎo)體裝置的工作。
[0249] 如上所述，當(dāng)被輸入電壓的絕對值為一定值W下的信號時，將電容元件的電容變小且輸入到功能電路的信號的延遲變小，并且當(dāng)被輸入電壓的絕對值大于一定值的信號時，將電容元件的電容變大且輸入到功能電路的信號的延遲變大。由此，可W減少實際工作的不良影響，例如當(dāng)發(fā)生雜波時減少對于信號的雜波而引起的影響。
[0250] 另外，與如具有使用多晶半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件的功能電路相比，具有使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件的驅(qū)動電路和像素部需要較高的工作電壓的情況多，因此有輸入信號的振幅高的趨勢。但是，如本實施方式的半導(dǎo)體裝置那樣，使用電容元件的濾波電路設(shè)置在顯示裝置的驅(qū)動電路或像素部和端子電極的電連接之間、像素部和端子電極的電連接之間，而即使是具有使用氧化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體元件的顯示裝置，也可W減少雜波所引起的不良影響。
[0251] 注意，本實施方式可W與其他實施方式適當(dāng)?shù)亟M合。
[0252] 實施方式3
[0253] 在本實施方式中，說明本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的制造方法。
[0254] 作為本實施方式的顯示裝置的制造方法的一例，使用圖20A至圖22B說明端子部及構(gòu)成像素及驅(qū)動電路等的半導(dǎo)體元件部的制造方法。圖20A至圖22B是表示本實施方式中的顯示裝置的端子部及半導(dǎo)體元件部的制造方法的一例的截面圖。注意，圖20A至圖22B所示的顯示裝置的端子部及半導(dǎo)體元件部的制造方法中，作為一例說明形成晶體管作為半導(dǎo)體元件的情況。
[02W]首先，如圖20A所示，準(zhǔn)備襯底1000,在襯底1000上形成導(dǎo)電層1001a及導(dǎo)電層 100化。導(dǎo)電層1001a及導(dǎo)電層100化可W例如在襯底1000上形成導(dǎo)電膜，并且選擇性地蝕刻該導(dǎo)電膜來形成。
[0256] 作為襯底1000,可W使用如玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底或藍(lán)寶石襯底等。作為玻璃襯底可W使用如無堿玻璃襯底，作為無堿玻璃襯底可W舉出如領(lǐng)棚娃酸鹽玻璃、侶棚娃酸鹽玻璃或侶娃酸鹽玻璃等襯底。另外，只要是能夠承受半導(dǎo)體裝置制造步驟中所使用的各處里的溫度的襯底，即可W使用塑料襯底作為襯底1000。另外，當(dāng)對表面施加絕緣處理時，可W使用半導(dǎo)體襯底、金屬襯底或不誘鋼襯底等。
[0257] 作為導(dǎo)電膜可W使用包含如鋼、鐵、銘、粗、鶴、侶、銅、欽或筑等的導(dǎo)電材料或W運(yùn) 些為主要成分的合金材料的導(dǎo)電膜。另外，作為導(dǎo)電膜的形成可W使用如瓣射法。導(dǎo)電層 1001a及導(dǎo)電層100化例如可W通過光刻工序在導(dǎo)電膜上形成抗蝕劑掩模，并且選擇性地蝕刻該導(dǎo)電膜來形成。
[0258] 注意，作為瓣射法包括其中將高頻功率源用作瓣射功率源的RF瓣射法、直流瓣射法W及W脈沖方式施加偏壓的脈沖直流瓣射法。
[0259] 另外，也有可W設(shè)置材料不同的多個祀的多元瓣射裝置。多元瓣射裝置既可W在同一反應(yīng)室中層疊形成不同的材料膜，又可W在同一反應(yīng)室中同時對多種材料進(jìn)行放電而進(jìn)行成膜。
[0260] 另外，也有使用磁控管瓣射法的瓣射裝置和使用ECR瓣射法的瓣射裝置:在使用磁控管瓣射法的瓣射裝置中，在處理室內(nèi)部具備磁鐵機(jī)構(gòu)；而在使用ECR瓣射法的瓣射裝置中，不使用輝光放電而利用使用微波產(chǎn)生的等離子體。
[0261] 另外，作為使用瓣射法的成膜方法，還有反應(yīng)瓣射法、偏壓瓣射法:在反應(yīng)瓣射法中，當(dāng)進(jìn)行成膜時使祀物質(zhì)和瓣射氣體成分起化學(xué)反應(yīng)而形成運(yùn)些化合物薄膜;而在偏壓瓣射法中，當(dāng)進(jìn)行成膜時對襯底也施加電壓。
[0262] 作為蝕刻可W采用干蝕刻或濕蝕刻。作為用于干蝕刻的蝕刻裝置，可使用利用反應(yīng)離子蝕刻法(RIE法）的蝕刻裝置、使用諸如ECR(電子回旋共振)或ICP(感應(yīng)禪合等離子體)之類的高密度等離子體源的干蝕刻裝置。作為相比于ICP蝕刻裝置可在更大面積上獲得均勻放電的干蝕刻裝置，存在ECCP(增強(qiáng)電容性禪合等離子體)模式裝置，在該裝置中，上電極接地、13.56MHz的頻率源連接至下電極、而且3.2MHz的頻率源連接至下電極。例如，即使使用了第十代的超過3m大小的襯底，也能應(yīng)用此ECCP模式蝕刻裝置。
[0263] 另外，作為導(dǎo)電膜可W使用層疊有包含上述材料的導(dǎo)電膜的疊層膜。例如，在作為導(dǎo)電膜的一個使用侶膜來形成導(dǎo)電層1001a及導(dǎo)電層1001b的情況下，當(dāng)只使用侶膜時，有耐熱性低且容易被腐蝕等的問題，因此通過使用侶膜與耐熱性導(dǎo)電膜的疊層膜，與只使用侶膜的導(dǎo)電膜相比，可W提高耐熱性和耐腐性等，運(yùn)是優(yōu)選的。作為耐熱性導(dǎo)電膜的材料可 W使用選自鐵、粗、鶴、鋼、銘、欽及筑的元素、W上述元素為成分的合金、組合上述元素的合金膜或W上述元素為成分的氮化物。
[0264] 作為疊層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜可W舉出如在侶膜上層疊鋼膜的導(dǎo)電膜、在銅膜上層疊鋼膜的導(dǎo)電膜、在銅膜上層疊氮化鐵膜或氮化粗膜的導(dǎo)電膜、或?qū)盈B有氮化鐵膜和鋼膜的導(dǎo) 電膜等。
[02化]接著，如圖20B所示，在襯底1000、導(dǎo)電層1001a及導(dǎo)電層100化上形成絕緣層1002。再者，選擇性地蝕刻絕緣層1002來在絕緣層1002中形成開口部，W使導(dǎo)電層1001a的一部分露出。
[0266] 作為絕緣層1002可W使用由如下材料構(gòu)成的絕緣膜：娃、侶、錠、粗、或給的氧化物、氮化物、氧氮化物或氮化氧化物;或者包含至少兩種上述化合物。
[0267] 如圖21A所示，隔著絕緣層1002在導(dǎo)電層100化的一部分上形成導(dǎo)電層1003a及導(dǎo) 電層1003b。導(dǎo)電層1003a及導(dǎo)電層1003b例如可W在絕緣層1002上形成導(dǎo)電膜，并且選擇性地蝕刻該導(dǎo)電膜來形成。
[0268] 作為可W用于導(dǎo)電層1003a及導(dǎo)電層1003b的導(dǎo)電膜，可W利用如瓣射法、真空蒸鍛法等方法等，使用包括選自侶(A1)、銅(Cu)、鐵(Ti)、粗(Ta)、鶴(W)、鋼(Mo)、銘(燈）、欽 (Nd)及筑(Sc)的元素的金屬、W上述元素為成分的合金、或W上元素為成分的氮化物等材料來形成。導(dǎo)電層1003a及導(dǎo)電層1003b例如可W通過光刻工序在導(dǎo)電膜上選擇性地形成抗蝕劑掩模，并且選擇性地蝕刻該導(dǎo)電膜來形成。
[0269] 例如，可W將鋼膜或鐵膜的單層膜作為導(dǎo)電膜。另外，也可W將疊層膜作為導(dǎo)電膜，即層疊如侶膜和鐵膜作為導(dǎo)電膜。此外，也可W采用依次層疊有鐵膜、侶膜和鐵膜的Ξ 層結(jié)構(gòu)。此外，作為用于運(yùn)些層疊有鋼膜、侶膜和鋼膜的Ξ層結(jié)構(gòu)。此外，也可W采用疊層結(jié) 構(gòu)的侶膜，也可W采用包含欽的侶(Al-Nd)膜。再者，也可W將包含娃的侶膜作為導(dǎo)電膜。
[0270] 另外，作為導(dǎo)電膜也可W使用具有透光性且電導(dǎo)率高的材料。作為運(yùn)種材料，可W 使用氧化銅錫（Indium Tin Oxide; IT0)、包含氧化娃的氧化銅錫（ITS0)、有機(jī)銅、有機(jī)錫、氧化鋒(ZnO)等。
[0271] 如圖21B所示，隔著絕緣層1002在導(dǎo)電層1001a上形成半導(dǎo)體層1005a，在導(dǎo)電層 1003a及導(dǎo)電層1003b上，并且隔著絕緣層1002在導(dǎo)電層100化上形成半導(dǎo)體層1005b。半導(dǎo) 體層1005a及半導(dǎo)體層1005b可W例如在絕緣層1002上形成半導(dǎo)體膜，并且選擇性地蝕刻該半導(dǎo)體膜來形成。
[0272] 作為可W用于半導(dǎo)體層1005a及半導(dǎo)體層1005b的形成的半導(dǎo)體膜，可W使用如氧化物半導(dǎo)體膜等。例如，作為氧化物半導(dǎo)體膜可W舉出如包含Sn、In及化中的任一個的氧化物半導(dǎo)體膜等。另外，當(dāng)使用氧化物半導(dǎo)體膜時，可W使用氧化物半導(dǎo)體膜包含非晶成分的材料。另外，也可w使用氧化物半導(dǎo)體膜包含晶粒(納米晶體)的材料。此時，氧化物半導(dǎo)體膜中的晶粒(納米晶體）的直徑為1 nm至1 Onm，代表為2nm至4nm左右。
[0273] 另外，作為氧化物半導(dǎo)體可W使用如表示為InM〇3(ZnO)m(m>0)的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體，在表示為InM〇3値0)m(m>0)的結(jié)構(gòu)的氧化物半導(dǎo)體中優(yōu)選使用In-Ga-化-0類氧化物半導(dǎo)體。Μ表示選自嫁(Ga)、鐵(Fe)、儀(Ni)、儘(Μη似及鉆(Co)中的一種金屬元素或多種金屬元素。例如，除了有包含Ga作為Μ的情況W外，還有包含Ga和Μ、或Ga和化等包含Ga W外的上述金屬元素的情況。此外，在上述氧化物半導(dǎo)體中，除了作為Μ而包含的金屬元素之外，有時還包含作為雜質(zhì)元素的化、Ni等其他過渡金屬元素或該過渡金屬的氧化物。
[0274] 注意，當(dāng)使用In-Ga-化-0類非單晶膜時，在形成In-Ga-化-0類非單晶膜之后，優(yōu)選進(jìn)行100°C至600°C，代表為200°C至400°C的熱處理。例如，通過在大氣或氮?dú)夥障逻M(jìn)行350 °C的熱處理1小時，進(jìn)行構(gòu)成半導(dǎo)體膜的In-Ga-化-0類氧化物半導(dǎo)體膜的原子級的重新排列。通過該熱處理(包括光退火等），可W減少氧化物半導(dǎo)體膜中的阻礙載流子遷移的應(yīng)變。注意，進(jìn)行上述熱處理的時序只要是在氧化物半導(dǎo)體膜的形成之后，就沒有特別的限定。此夕h本實施方式的顯示裝置中的端子部因為在平面視上氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層重疊的結(jié) 構(gòu)，所W通過熱處理可W高效地加熱氧化物半導(dǎo)體層。此外，在本實施方式的顯示裝置中的端子部如與上述實施方式1的圖2A和2B所示的半導(dǎo)體裝置同樣，通過端子部具有氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層接觸的結(jié)構(gòu)，通過熱處理可W更高效地加熱氧化物半導(dǎo)體層。
[02巧]In-Ga-Zn-0類非單晶膜例如在使用瓣射法成膜之后，進(jìn)行200°C至500°C，代表為 300°C至400°C的熱處理10分鐘至100分鐘。在熱處理之后的X畑(X射線衍射)的分析中，在熱處理之后也作為In-Ga-化-0類非單晶膜的晶體結(jié)構(gòu)觀測非晶結(jié)構(gòu)。
[0276] 另外，作為氧化物半導(dǎo)體膜，除了上述之外還可W使用In-Sn-化-0類、A^In-Zn-O 類、Ga-Sn-Zn-0類、A^Ga-Zn-O類、Al-Sn-Zn-0類、In-Zn-0類、Sn-ai-0類、A^ai-O類、In-0 類、Sn-0類、Zn-0類的氧化物半導(dǎo)體膜。
[0277] 注意，半導(dǎo)體層1005a及半導(dǎo)體層1005b例如可W通過光刻工序在半導(dǎo)體膜上選擇性地形成抗蝕劑掩模，然后對該半導(dǎo)體膜進(jìn)行蝕刻來形成。
[0278] 接著，如圖22A所示，隔著導(dǎo)電層1003a及導(dǎo)電層1003b和半導(dǎo)體層1005a及半導(dǎo)體層1005b在絕緣層1002上形成絕緣層1006。優(yōu)選在導(dǎo)電層1003a及導(dǎo)電層1003b的上面及側(cè) 面和半導(dǎo)體層1005a及半導(dǎo)體層100加的上面及側(cè)面上形成絕緣層1006。
[0279] 絕緣層1006例如可W在端子部中用作電容元件的電介質(zhì)層，并且在半導(dǎo)體元件部中用作晶體管的保護(hù)層。作為絕緣層1006可W使用如能夠用于絕緣層1002的材料形成。
[0280] 如圖22B所示，W通過設(shè)置在絕緣層1002及絕緣層1006中的開口部電連接到導(dǎo)電層1001a的方式形成導(dǎo)電層1007a，并且W通過設(shè)置在絕緣層1006中的開口部電連接到導(dǎo)電層1003b的方式形成導(dǎo)電層1007b。導(dǎo)電層1007a及導(dǎo)電層1007b可W例如在絕緣層1006上形成導(dǎo)電膜，并且選擇性地蝕刻該導(dǎo)電膜來形成。
[0281] 此時，導(dǎo)電層1007a優(yōu)選隔著絕緣層1006形成在半導(dǎo)體層1005a上。通過隔著絕緣層1006形成在豐導(dǎo)體層1005a上，可W由豐導(dǎo)體層1005a、絕緣層1006及導(dǎo)電層1007a構(gòu)成電容元件。
[0282] 作為導(dǎo)電層1007a及導(dǎo)電層1007b可W使用具有透光性的導(dǎo)電膜等如包含氧化鶴的氧化銅、包含氧化鶴的氧化銅鋒、包含氧化鐵的氧化銅、包含氧化鐵的氧化銅錫、氧化銅錫、氧化銅鋒、添加有氧化娃的氧化銅錫等形成。
[0283] 注意，導(dǎo)電層1007a及導(dǎo)電層1007b可W例如通過光刻工序在導(dǎo)電膜上選擇性地形成抗蝕劑掩模，然后對該導(dǎo)電膜進(jìn)行蝕刻來形成。
[0284] 通過上述工序可W形成端子部及半導(dǎo)體元件部。
[0285] 作為一例如圖20A至圖22B所示那樣，通過本實施方式的顯示裝置的制造方法可W 在同一步驟中形成端子部中的電容元件及構(gòu)成像素部等的半導(dǎo)體元件部的半導(dǎo)體元件，因此可W防止制造步驟數(shù)目的增加。
[0286] 注意，本實施方式可W與其他實施方式適當(dāng)?shù)亟M合。
[0287] 實施方式4
[0288] 在本實施方式中，作為本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的一個方式，使用圖23A和 23B說明發(fā)光面板的外觀及界面。圖23A和23B是表示本實施方式中的發(fā)光面板的結(jié)構(gòu)例子的圖，圖23A是俯視圖，圖23B是沿著圖23A中的線H-I的截面的截面圖。
[0289] 圖23A和23B所示的發(fā)光面板包括第一襯底6501上的像素部6502、信號線驅(qū)動電路 6503a、6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b，W圍繞像素部6502、信號線驅(qū)動電路6503a、 6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b的方式設(shè)置有密封劑6505。在像素部6502、信號線驅(qū) 動電路6503a、6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b上設(shè)置有第二襯底6506。因此，像素部 6502、信號線驅(qū)動電路6503a、6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b與填充材料6507-起由第一襯底6501、密封劑6505及第二襯底6506密封。W此方式，優(yōu)選使用具有高氣密性和低漏氣的保護(hù)膜(如附加膜或紫外可固化樹脂膜)或覆蓋材料封裝(密封)像素部6502、信號線驅(qū)動電路6503a、6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b，W不暴露給外部空氣。
[0290] 另外，設(shè)置在第一襯底6501上的像素部6502、信號線驅(qū)動電路6503a、6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b具有多個TFT，在圖23B中例示在像素部6502中包括的TFT6510和在信號線驅(qū)動電路6503中包括的TFT6509。像素部6502、信號線驅(qū)動電路6503a、6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b分別具有的TFT，可W使用如上述實施方式所示的晶體管的任一種。在圖23A和23B所示的半導(dǎo)體裝置中，作為晶體管的一例應(yīng)用圖16A所示的結(jié)構(gòu)，對具體的說明適當(dāng)?shù)匾脠D16A的說明。注意，在圖23A和23B中TFT6509、6510都為N型TFT。
[0291] 另外，圖23A和23B所示的發(fā)光面板為了減少TFT的表面不均勻性W及提高TFT的可靠性，具有將TFT由用作保護(hù)層或平坦化絕緣膜的絕緣層(絕緣層655U6552)覆蓋的結(jié)構(gòu)。
[0292] 在此，作為保護(hù)層具有疊層結(jié)構(gòu)的絕緣層6551。在此，作為絕緣層6551的第一層，通過瓣射法形成氧化娃膜。將氧化娃膜用作保護(hù)層可有效防止小丘化illock)出現(xiàn)于用作源電極和漏電極的侶膜中。
[0293] 另外，作為絕緣層6551的第二層，通過瓣射法形成氮化娃膜。將氮化娃膜用作保護(hù) 層可W抑制鋼等可移動離子進(jìn)入半導(dǎo)體區(qū)而使TFT的電特性變化。
[0294] 此外，在形成保護(hù)層之后，可W對半導(dǎo)體層進(jìn)行退火(250°C至400°C)。
[OWS]另外，作為平坦化絕緣膜形成絕緣層6552。作為絕緣層6552可W使用具有耐熱性的有機(jī)材料如聚酷亞胺、丙締酸樹脂、苯并環(huán)下締、聚酷胺、或環(huán)氧樹脂等。除了此類有機(jī)材料W外，還可能使用低介電常數(shù)的材料(低k值材料）、娃氧烷基樹脂、憐娃玻璃(PSG)、棚憐娃玻璃(BPSG)等。注意，可W通過層疊多個由運(yùn)些材料形成的絕緣膜，來形成絕緣層6552。 [0296]注意，硅氧烷類樹脂相當(dāng)于W硅氧烷類材料作為起始材料而形成的包含Si-0-Si 鍵的樹脂。硅氧烷類樹脂可w包括有機(jī)基團(tuán)（例如烷基或芳基)或氣基團(tuán)作為取代基。另外，有機(jī)基可W具有氣基團(tuán)。
[0297]對形成絕緣層6552的方法沒有特別的限定，而且可W根據(jù)絕緣層6552的材料利用瓣射法、S0G法、旋涂法、浸涂法、噴涂法、液滴噴出法(噴墨法、絲網(wǎng)印刷法、膠版印刷法等）、刮刀（doctor knife)法、漉涂法、幕涂法、刀涂法等。在使用材料液形成絕緣層6552的情況下，也可W在進(jìn)行賠燒的步驟中同時進(jìn)行對半導(dǎo)體層的退火（300°C至400°C)。通過兼作絕緣層6552的賠燒步驟和半導(dǎo)體層的退火，可W高效地制造顯示裝置。
[0巧引另外，在TFT6510上設(shè)置發(fā)光元件6511。發(fā)光元件6511電連接到TFT6510的源電極或漏電極，并且由成為像素電極的第一電極6517、電場發(fā)光層6512及第二電極6513的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。注意，發(fā)光元件6511不局限于圖23A和23B所示的結(jié)構(gòu)，在本實施方式的顯示裝置中，可W根據(jù)取出發(fā)光元件6511的光的方向等，適當(dāng)?shù)馗淖儼l(fā)光元件6511的結(jié)構(gòu)。
[0299] 分隔壁6520設(shè)置在第一電極6517上。再者，圖23A和23B所示的發(fā)光面板W通過設(shè) 置在分隔壁6520中的開口部電連接到第一電極6517的方式具有電場發(fā)光層6512,并且在電場發(fā)光層6512上具有第二電極6513。作為分隔壁6520優(yōu)選使用感光性材料，優(yōu)選在該感光性材料層的第一電極6517上形成開口部來形成分隔壁6520, W便將側(cè)壁形成為具有連續(xù)曲率的傾斜表面。
[0300] 作為電場發(fā)光層6512例如可W使用與構(gòu)成圖15B所示的發(fā)光元件615的電場發(fā)光層相同的材料。另外，電場發(fā)光層6512可W由單層或多個層的疊層構(gòu)成。
[0301] 另外，在圖23A和23B所示的發(fā)光面板中，為了防止氧、氨、濕汽、二氧化碳等進(jìn)入到發(fā)光元件6511，可W在第二電極6513及分隔壁6520上形成保護(hù)層。作為保護(hù)層，可W使用氮化娃膜、氮氧化娃膜、DLC膜等。
[0302] 另外，從FPC6518a、6518b供應(yīng)對信號線驅(qū)動電路6503a、6503b、掃描線驅(qū)動電路 6504a、6504b或像素部6502供應(yīng)的各種信號及電位。
[0303] 另外，在圖23A和23B所示的發(fā)光面板中，連接端子電極6515由與發(fā)光元件6511所具有的第一電極6517相同的導(dǎo)電膜形成，端子電極6516由與TFT6509、6510所具有的柵電極相同的導(dǎo)電膜形成。
[0304] 在端子電極6516上設(shè)置有半導(dǎo)體層6550。半導(dǎo)體層6550用作構(gòu)成濾波電路的電容元件的電極。
[0305] 連接端子電極6515通過各向異性導(dǎo)電膜6519電連接到FPC6518a所具有的端子。
[0306] 作為位于在從發(fā)光元件6511的光的取出方向上的襯底，優(yōu)選使用具有透光性的襯底，作為具有透光性的襯底，可W使用如玻璃板、塑料板、聚醋膜、或丙締膜的具有透光性的材料。
[0307] 另外，作為填充材料6507除了氮或氣等惰性的氣體之外，還可W使用紫外線固化樹脂或熱固化樹脂，即可W使用PVC(聚氯乙締）、丙締酸樹脂、聚酷亞胺、環(huán)氧樹脂、娃酬樹脂、PVB(聚乙締醇縮下醒）、或EVA(乙締-醋酸乙締醋）。在圖23A和23B所示的顯示裝置中，作為填充材料6507使用氮。
[0308] 另外，如果需要，也可W在從發(fā)光元件6511發(fā)射的光的射出表面上適當(dāng)?shù)卦O(shè)置諸如偏振片、圓偏振片（包括楠圓偏振片）、相位差板(λ/4板，λ/2板）、濾色片等的光學(xué)膜。另夕h也可W在偏振片或圓偏振片上設(shè)置抗反射膜。例如，可W進(jìn)行防眩處理，W由表面的不均勻使反射光漫射而降低眩光。
[0309] 信號線驅(qū)動電路6503a、6503b、及掃描線驅(qū)動電路6504a、6504b不局限于圖23A和 23B所示的結(jié)構(gòu)，在本實施方式的顯示裝置中也可W采用如下結(jié)構(gòu)，即在另行準(zhǔn)備的襯底上安裝有使用單晶半導(dǎo)體膜或多晶半導(dǎo)體膜形成半導(dǎo)體元件的驅(qū)動電路。也可W另行形成只有信號線驅(qū)動電路6503a和6503b;信號線驅(qū)動電路6503a和6503b的一部分；只有掃描線驅(qū) 動電路6504a和6504b;或掃描線驅(qū)動電路6504a和6504b的一部分而安裝。
[0310] 通過上述步驟，可W制造可靠性高的發(fā)光面板。
[0311] 接著，作為本實施方式中的顯示裝置的一個方式，使用圖24A1J4A2及24B說明液晶面板的外觀及截面。圖24A1J4A2及24B是表示本實施方式中的液晶面板的結(jié)構(gòu)例的圖，圖24A1和24A2是俯視圖，圖24B是沿著圖24A1和24A2中的線M-N的截面圖。
[0312] 圖24AU24A2及24B所示的液晶面板包括第一襯底6001上的像素部6002、信號線驅(qū) 動電路6003及掃描線驅(qū)動電路6004, W圍繞像素部6002、信號線驅(qū)動電路6003及掃描線驅(qū) 動電路6004的方式設(shè)置有密封劑6000及密封劑6005。另外，在像素部6002及掃描線驅(qū)動電路6004上設(shè)置有第二襯底6006,并且像素部6002和掃描線驅(qū)動電路6004與液晶層6008-起由第一襯底6001、密封劑6000、密封劑6005及第二襯底6006密封。該液晶面板還包括 TFT6010、6011及液晶元件6013,在第一襯底6001和第二襯底6006之間第一襯底6001上的 TFT6010、6011及液晶元件6013由密封劑6000及密封劑6005密封。另外，與第一襯底6001上的由密封劑6000及密封劑6005圍繞的區(qū)域不同的區(qū)域中安裝有信號線驅(qū)動電路6003,該信號線驅(qū)動電路6003形成在另行準(zhǔn)備的襯底上。
[0313] 注意，對另行形成的驅(qū)動電路的連接方法沒有特別的限制，而可W采用COG方法、引線鍵合方法或TAB方法等。圖24A1是通過COG方法安裝信號線驅(qū)動電路6003的例子，而圖 24A2是通過TAB方法安裝信號線驅(qū)動電路6003的例子。
[0314] 此外，設(shè)置在第一襯底6001上的像素部6002和掃描線驅(qū)動電路6004包括多個TFT。在圖24B中例示像素部6002所包括的TFT6010和掃描線驅(qū)動電路6004所包括的TFT6011。
[0315] 作為TFT6010、6011可W應(yīng)用上述實施方式所示的結(jié)構(gòu)的TFT的任一種。在圖24A1、 24A2及24B所示的液晶面板應(yīng)用圖16A所示的結(jié)構(gòu)的TFT作為TFT的一例。另外，在圖24A1、 24A2及24B所示的液晶面板中，將TFT6010、6011作為N型TFT而進(jìn)行說明。
[0316] 此外，液晶元件6013所具有的像素電極6030與TFT6010的源電極或漏電極電連接。而且，液晶元件6013的對置電極6031形成在第二襯底6006上。像素電極6030、對置電極6031 和液晶層6008重疊的部分相當(dāng)于液晶元件6013。另外，像素電極6030、對置電極6031分別設(shè) 置有用作取向膜的絕緣層6032、6033,且隔著絕緣層6032、6033夾有液晶層6008。
[0317] 此外，間隔物是6035通過對絕緣膜選擇性地進(jìn)行蝕刻而獲得的柱狀的分隔壁，并且它是為控制像素電極6030和對置電極6031之間的距離（單元間隙）而設(shè)置的。另外，還可 W使用球狀間隔物。另外，對置電極6031電連接到設(shè)置在與TFT6010同一襯底上的共同電位線。對置電極6031和共同電位線由共同連接部分相互電連接，其間夾著配置在一對襯底之間的導(dǎo)電粒子。另外，在密封劑6005中含有導(dǎo)電粒子。
[031引注意，圖24A1、24A2及24B所不的液晶面板是透過型液晶顯不面板的例子，然而不局限于此，本實施方式的液晶顯示面板也可W為反射型液晶顯示面板或半透射型液晶顯示面板。
[0319] 另外，在本實施方式的液晶顯示面板可W采用如下結(jié)構(gòu):將偏振片配置在襯底的外側(cè)(可見一側(cè)），且色彩層和用于顯示元件的電極層依次配置在襯底的內(nèi)側(cè);將偏振片配置在襯底的內(nèi)偵U。另外，偏振片和色彩層的疊層結(jié)構(gòu)根據(jù)偏振片及色彩層的材料或制造步驟條件適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，即可。此外，還可W設(shè)置用作黑矩陣的遮光膜。
[0320] 另外，在圖24A1J4A2及24B所示的液晶顯示面板中，使用用作保護(hù)層或平坦化絕緣膜的絕緣層(絕緣層6020、絕緣層6021)覆蓋TFT，W降低TFT的表面凹凸并提高TFT的可靠性。
[0321] 運(yùn)里，形成疊層結(jié)構(gòu)的絕緣層6020作為保護(hù)層。運(yùn)里，使用瓣射法形成氧化娃膜作為絕緣層6020的第一層。當(dāng)使用氧化娃膜作為保護(hù)層，有防止在用作源電極及漏電極的侶膜中產(chǎn)生小丘的效果。
[0322] 再者，使用瓣射法形成氮化娃膜作為絕緣層6020的第二層。通過作為保護(hù)層使用氮化娃膜，能夠抑制鋼等的可動離子侵入到半導(dǎo)體區(qū)中而改變TFT的電特性。
[0323] 另外，也可W在形成保護(hù)層之后對半導(dǎo)體層進(jìn)行退火(250°C至400°C)。
[0324] 另外，形成絕緣層6021作為平坦化絕緣膜。作為絕緣層6021，可W使用具有耐熱性的有機(jī)材料如聚酷亞胺、丙締酸樹脂、苯并環(huán)下締、聚酷胺、環(huán)氧等。另外，除了上述有機(jī)材料之外，還可W使用低介電常數(shù)材料Qow-k材料）、硅氧烷類樹脂、PSG(憐娃玻璃）、BPSG(棚憐娃玻璃)等。另外，也可W通過層疊多個由運(yùn)些材料形成的絕緣膜，來形成絕緣層6021。
[0325] 對絕緣層6021的形成方法沒有特別的限制，而可W根據(jù)其材料利用瓣射法、S0G 法、旋涂法、浸潰法、噴涂法、液滴噴射法(噴墨法、絲網(wǎng)印刷法、膠版印刷法等）、刮刀法、漉涂法、簾涂法、刮刀涂法等。在使用材料液形成絕緣層6021的情況下，也可W在進(jìn)行賠燒的步驟中同時進(jìn)行對半導(dǎo)體層的退火(300°C至400°C)。通過兼作絕緣層6021的賠燒步驟和對半導(dǎo)體層的退火，可W高效地制造顯示裝置。
[0326] 作為像素電極6030及對置電極層6031，可W使用具有透光性的導(dǎo)電材料如包含氧化鶴的氧化銅、包含氧化鶴的氧化銅鋒、包含氧化鐵的氧化銅、包含氧化鐵的氧化銅錫、氧化銅錫、氧化銅鋒、添加有氧化娃的氧化銅錫等。
[0327] 此外，可W使用包含導(dǎo)電高分子(也稱為導(dǎo)電聚合物）的導(dǎo)電組成物來形成像素電極6030、對置電極6031。使用導(dǎo)電組成物來形成的像素電極的薄層電阻優(yōu)選為10000 Ω/Π W下，并且當(dāng)其波長為550nm時的透光率為70% W上。另外，導(dǎo)電組成物所包含的導(dǎo)電高分子的電阻率優(yōu)選為0.1 Ω .cmW下。
[0328] 作為導(dǎo)電高分子，可W使用所謂的π電子共輛類導(dǎo)電高分子。例如，可W舉出聚苯胺或其衍生物、聚化咯或其衍生物、聚嚷吩或其衍生物、或者上述材料中的兩種W上的共聚物等。
[0329] 另外，對另外形成的信號線驅(qū)動電路6003、掃描線驅(qū)動電路6004或像素部6002供應(yīng)的各種信號及電位是從FPC6018供給的。
[0330] 另外，連接端子電極6015由與液晶元件6013所具有的像素電極層6030相同的導(dǎo)電膜形成，并且端子電極6016由與TFT6010、6011的柵電極相同的導(dǎo)電膜形成。
[0331] 另外，在端子電極6016上設(shè)置有半導(dǎo)體層6050。半導(dǎo)體層6050用作構(gòu)成濾波電路的電容元件的電極。
[0332] 連接端子電極6015通過各向異性導(dǎo)電膜6019電連接到FPC6018所具有的端子。
[0333] 另外，圖24AU24A2及24B所示的液晶面板具有另行形成信號線驅(qū)動電路6003并該信號線驅(qū)動電路6003安裝到第一襯底6001的結(jié)構(gòu)，然而本發(fā)明不局限于此。本實施方式的液晶面板既可W另行形成掃描線驅(qū)動電路而安裝，又可W僅另行形成信號線驅(qū)動電路的一部分或掃描線驅(qū)動電路的一部分而安裝。
[0334] W圖24AU24A2及24B作為一例，可W制造應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體裝置的 '濃晶面板。
[0335] 再者參照圖25說明使用上述液晶面板的液晶顯示模塊的一例。圖25是表示本實施方式的液晶顯示模塊的一例的圖。
[0336] 圖25所示的液晶顯示模塊具有如下結(jié)構(gòu)，即：TFT襯底2600和對置襯底2601由密封劑2902固定，其中設(shè)置有包括TFT等的像素部2603、包括液晶層的顯示元件2604、色彩層 2605,來形成顯示區(qū)域。色彩層2605對于執(zhí)行彩色顯示來說是必需的。在RGB系統(tǒng)的情況下，為各像素提供對應(yīng)于紅色、綠色和藍(lán)色的各色彩層。另外，在TFT襯底2600和對置襯底2601 外設(shè)置有偏振片2606、偏振片2607及擴(kuò)散板2613。光源由冷陰極管2610和反射板2611構(gòu)成，電路襯底2612利用柔性線路板2609與TFT襯底2600的布線電路部2608連接，并且在電路襯底2612中組裝有控制電路及電源電路等的外部電路。此外，也可在偏振片和液晶層之間具有相位差板的狀態(tài)層疊。
[0337] 通過上述，使用本實施方式的液晶面板可W構(gòu)成液晶顯示模塊。
[0338] 注意，本實施方式的顯示裝置因為具有如下結(jié)構(gòu)，即包括設(shè)置在與FPC的連接部的具有氧化物半導(dǎo)體層的電容元件的濾波電路，所W例如當(dāng)在圖像信號中發(fā)生雜波時也可W 減少由于雜波而引起的影響。另外，在本實施方式的顯示裝置中，作為襯底使用如玻璃襯底或塑料襯底等也可W減少在襯底中帶電的電荷的影響。例如當(dāng)使用第10代的超過3m的尺寸的襯底時也同樣。
[0339] 注意，本實施方式可W與其他實施方式適當(dāng)?shù)亟M合。
[0340] 實施方式5
[0341] 在本實施方式中，說明作為本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的一例的電子紙。
[0342] 將本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體裝置可W應(yīng)用于電子紙。電子紙也被稱作電泳顯示器件（電泳顯示器)而其優(yōu)點(diǎn)是具有與普通紙相當(dāng)?shù)母呖勺x性并且比其他顯示器件更低的功率消耗，并且既薄又輕。
[0343] 作為電泳顯示器可考慮各種方式。電泳顯示器是如下器件，即在溶劑或溶質(zhì)中分散有多個包含具有正電荷的第一粒子和具有負(fù)電荷的第二粒子的微囊，并且通過對微囊施加電場使微囊中的粒子向相互相反的方向移動，僅顯示集中在一方的粒子的顏色。注意，第一粒子或第二粒子包含染料，并且在沒有電場時不移動。此外，第一粒子和第二粒子的顏色不同（包含無色）。
[0344] 像運(yùn)樣，電泳顯示器是利用所謂的介電泳效應(yīng)的顯示器，在該介電泳效應(yīng)中，介電常數(shù)高的物質(zhì)移動到高電場區(qū)。電泳顯示器的電泳顯示裝置不需要液晶顯示裝置所需的偏振片、對置襯底，從而可W使其厚度和重量減少一半。
[0345] 將在溶劑中分散有上述微囊的分散體稱作電子墨水，該電子墨水可W印刷到玻璃、塑料、布、紙等的表面上。另外，還可W通過使用彩色濾光片或具有色素的粒子來進(jìn)行彩色顯示。
[0346] 此外，通過在有源矩陣襯底上適當(dāng)?shù)卦O(shè)置多個上述微囊，使得微囊夾在兩個電極之間就完成了有源矩陣型顯示裝置，當(dāng)對微囊施加電場時可W進(jìn)行顯示。
[0347] 此外，微囊中的第一粒子及第二粒子，采用選自導(dǎo)電體材料、絕緣體材料、半導(dǎo)體材料、磁性材料、液晶材料、鐵電性材料、電致發(fā)光材料、電致變色材料、磁泳材料中的一種或運(yùn)些材料的復(fù)合材料即可。
[0348] 接著，使用圖26說明本實施方式中的電子紙的結(jié)構(gòu)。圖26是表示本實施方式中的電子紙的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。
[0349] 圖26所示的電子紙包括:襯底580上的TFT581;層疊設(shè)置在TFT581上的絕緣層582、絕緣層583及絕緣層584;通過設(shè)置在絕緣層582至絕緣層584及設(shè)置在絕緣層582至絕緣層 584中的開口部接觸于TFT581的源電極或漏電極的電極587;電極588;在電極587和設(shè)置在襯底596的電極588之間設(shè)置的球形粒子589,其包括黑色區(qū)590a及白色區(qū)59化、黑色區(qū)590a 及白色區(qū)59化的周圍包括充滿了液體的空桐594;設(shè)置于球形粒子589周圍的填充料595。
[0350] 作為TFT581可W使用本發(fā)明的一個方式的半導(dǎo)體裝置。圖26所示的電子紙應(yīng)用圖 16A所示的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置作為一例。
[0351] 使用球形粒子589的方式被稱為扭轉(zhuǎn)球顯示方式(twist ball type)，該方式將分別涂成白色和黑色的球形粒子配置在用于顯示元件的電極層的第一電極層及第二電極層之間，并使在第一電極層及第二電極層之間產(chǎn)生電位差來控制球形粒子的方向，W進(jìn)行顯 /J、- 〇
[0352] 此外，還可W使用電泳元件代替球形粒子。使用直徑為10皿至200皿左右的微囊，該微囊中封入有透明液體、帶正電的白色微粒和帶負(fù)電的黑色微粒。設(shè)置在第一電極和第二電極之間的微囊，當(dāng)由第一電極和第二電極施加電場時，白色微粒和黑色微粒向相反方向移動，從而可W顯示白色或黑色。應(yīng)用運(yùn)種原理的顯示元件就是電泳顯示元件。因為電泳顯示元件的反射率比液晶顯示元件高，所W不需要輔助光源。此外，耗電量低，并且在昏暗的地方也能夠辨別顯示部。另外，即使不向顯示部供應(yīng)電源，也能夠保持顯示過一次的圖像。從而，即使使具有顯示功能的半導(dǎo)體裝置(也簡單地稱為顯示裝置，或稱為具備顯示裝置的半導(dǎo)體裝置)遠(yuǎn)離成為電源供給源的電波發(fā)送源，也能夠儲存顯示過的圖像。
[0353] 如圖26作為一例，本實施方式中的電子紙與上述實施方式所示的端子部同樣可W 具有電容元件的結(jié)構(gòu)，該電容元件由氧化物半導(dǎo)體層、形成布線或電極的導(dǎo)電層、設(shè)置在氧化物半導(dǎo)體層和導(dǎo)電層之間的絕緣層形成。該電容元件具有用作保護(hù)電路的一部分的功能。另外，因為電容元件用作減少由于雜波而引起的影響的濾波電路的一部分，所W當(dāng)應(yīng)用于電子紙時也可W減少實際工作的不良影響且減少由于雜波而引起的影響。
[0354] 電子紙能夠用于顯示信息的各種領(lǐng)域的電子設(shè)備中。例如，電子紙能夠應(yīng)用于電子書(e-book)閱讀器(電子書）、海報、車輛(例如電車)上的廣告、或者各種卡(例如信用卡）上的顯示。圖27示出電子設(shè)備的一個例子。圖27是示出本實施方式的電子書籍的一個例子的圖。
[03W] 圖27所示出的，電子書籍2700由兩個框體，即框體2701及框體2703構(gòu)成。框體2701 及框體2703通過軸部2711形成為一體，并且可該軸部2711為軸進(jìn)行開閉工作。通過運(yùn) 種結(jié)構(gòu)，可W進(jìn)行如紙的書籍那樣的工作。
[0356] 框體2701中組裝有顯示部2705,而框體2703中組裝有顯示部2707。顯示部2705及顯示部2707的結(jié)構(gòu)既可W是顯示互不相同圖像的結(jié)構(gòu)，又可W是顯示連續(xù)圖像的結(jié)構(gòu)。另夕h通過采用顯示互不相同的畫面的結(jié)構(gòu)，例如可W在右邊的顯示部（圖27中的顯示部 2705)中顯示文章，而在左邊的顯示部（圖27中的顯示部2707)中顯示圖像。
[0357] 此外，在圖27中示出框體2701具備操作部等的例子。例如，在框體2701中，具備電源2721、操作鍵2723、揚(yáng)聲器2725等。利用操作鍵2723可W翻頁。注意，也可W采用在與框體的顯示部同一個面中具備鍵盤及定位裝置等的結(jié)構(gòu)。另外，也可W采用在框體的背面或側(cè) 面具備外部連接用端子(耳機(jī)端子、USB端子或可與AC適配器及USB電纜等的各種電纜連接的端子等）、記錄媒體插入部等的結(jié)構(gòu)。再者，電子書籍2700也可W采用具有電子詞典的功能的結(jié)構(gòu)。
[0358] 此外，電子書籍2700也可W采用W無線的方式收發(fā)信息的結(jié)構(gòu)。還可W采用W無線的方式從電子書籍服務(wù)器購買所希望的書籍?dāng)?shù)據(jù)等，并下載的結(jié)構(gòu)。
[0359] 注意，本實施方式可W與其他實施方式適當(dāng)?shù)亟M合。
[0360] 實施方式6
[0361] 在本實施方式中，說明顯示部具備有本發(fā)明的一個方式的顯示裝置的電子設(shè)備。
[0362] 使用圖28A至圖30B說明本實施方式的電子設(shè)備的一例。圖28A至圖30B是表示本實施方式的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0363] 本發(fā)明的一個方式的顯示裝置可W應(yīng)用于各種電子設(shè)備(也包括游戲機(jī)）。作為電子設(shè)備，例如可W舉出電視裝置(也稱為電視或電視接收機(jī)）、用于計算機(jī)等的監(jiān)視器、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等影像拍攝裝置、數(shù)碼相框、移動電話機(jī)(也稱為移動電話、移動電話裝置）、便攜式游戲機(jī)、便攜式信息終端、聲音再現(xiàn)裝置、彈珠機(jī)等的大型游戲機(jī)等。
[0364] 圖28A示出電視裝置的一例。電視裝置9600，在框體9601中組裝有顯示部9603。利用顯示部9603可W顯示圖像。此外，在此示出利用支架9605支撐框體9601的結(jié)構(gòu)。
[0365] 可W通過利用框體9601所具備的操作開關(guān)、另行提供的遙控操作機(jī)9610進(jìn)行電視裝置9600的操作。利用遙控操作機(jī)9610所具備的操作鍵9609,可W進(jìn)行頻道及音量的操作，并可W對在顯示部9603上顯示的圖像進(jìn)行操作。此外，也可W采用在遙控操作機(jī)9610中設(shè) 置顯示從該遙控操作機(jī)9610輸出的信息的顯示部9607的結(jié)構(gòu)。通過將上述實施方式的顯示裝置應(yīng)用于顯示部9603,也可W使例如框體9601具有透光性。
[0366] 注意，電視裝置9600采用具備接收機(jī)及調(diào)制解調(diào)器等的結(jié)構(gòu)?？蒞利用接收機(jī)接收一般的電視廣播，再者，電視裝置9600通過調(diào)制解調(diào)器連接到有線或無線方式的通信網(wǎng) 絡(luò)，從而可W進(jìn)行單向（從發(fā)送者到接收者)或雙向（在發(fā)送者和接收者之間或在接收者彼此之間等)的信息通信。
[0367] 圖28B示出數(shù)碼相框的一例。例如，數(shù)碼相框9700,在框體9701中組裝有顯示部 9703。顯示部9703可W顯示各種圖像，例如通過顯示使用數(shù)碼相機(jī)等拍攝的圖像數(shù)據(jù)，可W 發(fā)揮與一般的相框同樣的功能。
[0368] 注意，數(shù)碼相框9700采用具備操作部、外部連接用端子(USB端子、可W與USB電纜等的各種電纜連接的端子等）、記錄媒體插入部等的結(jié)構(gòu)。運(yùn)種結(jié)構(gòu)也可W與顯示部組裝到同一個面，但是由于將它設(shè)置在側(cè)面或背面時可W提高設(shè)計性，所W是優(yōu)選的。例如，可W 對數(shù)碼相框的記錄媒體插入部插入儲存有由數(shù)碼相機(jī)拍攝的圖像數(shù)據(jù)的存儲器并提取圖像數(shù)據(jù)，然后在顯示部9703中顯示所提取的圖像數(shù)據(jù)。
[0369] 此外，數(shù)碼相框9700既可W采用W無線的方式收發(fā)信息的結(jié)構(gòu)，又可WW采用無線的方式提取所希望的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示的結(jié)構(gòu)。
[0370] 圖29A示出一種便攜式游戲機(jī)，其由框體9881和框體9891運(yùn)兩個框體構(gòu)成，并且通過連接部9893可W開閉地連接?？蝮w9881中安裝有顯示部9882，并且框體9891中安裝有顯示部9883。另外，圖29A所示的便攜式游戲機(jī)除此之外還具備揚(yáng)聲器部9884、記錄媒體插入部9886、L抓燈9890、輸入單元(操作鍵9885、連接端子9887、傳感器9888(即，具有測定如下因素的功能的器件:力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉(zhuǎn)動數(shù)、距離、光、液、磁、溫度、化學(xué)物質(zhì)、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線）、W及麥克風(fēng)9889)等。當(dāng)然，便攜式游戲機(jī)的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)，只要采用至少具顯示裝置的結(jié)構(gòu)即可。因此，可W采用適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有其它附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖29A所示的便攜式游戲機(jī)具有如下功能:讀出儲存在記錄媒體中的程序或數(shù)據(jù)并顯示在顯示部上； W及通過與其他便攜式游戲機(jī)進(jìn)行無線通信而共享信息。注意，圖29A所示的便攜式游戲機(jī) 所具有的功能不局限于此，而可W具有各種各樣的功能。
[0371] 圖29B示出作為大型游戲機(jī)的投幣機(jī)的一例。在投幣機(jī)9900的框體9901中安裝有顯示部9903。另外，投幣機(jī)9900除此之外還具備如啟動手柄或停止開關(guān)等的操作單元、投硬幣口、揚(yáng)聲器等。當(dāng)然，投幣機(jī)9900的結(jié)構(gòu)不局限于此，只要采用至少具備根據(jù)本發(fā)明的的顯示裝置的結(jié)構(gòu)即可。因此，可W采用適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有其它附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
[0372] 圖30A示出移動電話機(jī)9000的一例。移動電話機(jī)9000除了安裝在框體9001中的顯示部9002之外還具備操作按鈕9003、外部連接端口 9004、揚(yáng)聲器9005、麥克風(fēng)9006等。
[0373] 圖30A所示的移動電話機(jī)9000可W通過用手指等觸摸顯示部9002來輸入信息。此夕h可W通過用手指等觸摸顯示部9002來進(jìn)行打電話或制作電子郵件等的操作。
[0374] 顯示部9002的畫面主要有Ξ個模式。第一是W圖像的顯示為主的顯示模式，第二是W文字等的信息的輸入為主的輸入模式。第Ξ是顯示模式和輸入模式的兩個模式混合的顯示+輸入模式。
[0375] 例如，在打電話或制作電子郵件的情況下，將顯示部9002設(shè)定為W文字輸入為主的文字輸入模式，并進(jìn)行在畫面上顯示的文字的輸入操作，即可。在此情況下，優(yōu)選的是，在顯示部9002的畫面的大多部分中顯示鍵盤或號碼按鈕。
[0376] 此外，通過在移動電話機(jī)9000的內(nèi)部設(shè)置具有巧螺儀和加速度傳感器等檢測傾斜度的傳感器的檢測裝置，判斷移動電話機(jī)9000的方向（豎向還是橫向），而可W對顯示部 9002的畫面顯示進(jìn)行自動切換。
[0377] 通過觸摸顯示部9002或?qū)蝮w9001的操作按鈕9003進(jìn)行操作，來切換畫面模式。此外，還可W根據(jù)顯示在顯示部9002上的圖像種類切換畫面模式。例如，當(dāng)顯示在顯示部上的圖像信號為動態(tài)圖像的數(shù)據(jù)時，將畫面模式切換成顯示模式，而當(dāng)顯示在顯示部上的圖像信號為文字?jǐn)?shù)據(jù)時，將畫面模式切換成輸入模式。
[0378] 另外，在輸入模式中，當(dāng)檢測出顯示部9002的光傳感器所檢測的信號并且在一定期間中沒有顯示部9002的觸摸操作輸入的情況下，也可將畫面模式從輸入模式切換成顯示模式的方式進(jìn)行控制。
[0379] 還可W將顯示部9002用作圖像傳感器。例如，通過用手掌或手指觸摸顯示部9002，來拍攝掌紋、指紋等，可W進(jìn)行個人識別。此外，通過在顯示部中使用發(fā)射近紅外光的背光燈或發(fā)射近紅外光的感測用光源，也可w拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。
[0380] 圖30B也是移動電話機(jī)的一個例子。圖30B的移動電話機(jī)具有在框體9411中包括顯示部9412 W及操作按鈕9413的顯示裝置9410和在框體9401中包括操作按鈕9402、外部輸入端子9403、麥克風(fēng)9404、揚(yáng)聲器9405W及當(dāng)接收電話時發(fā)光的發(fā)光部9406的通信裝置9400，并且具有顯示功能的顯示裝置9410可W在箭頭所示的兩個方向上與具有電話功能的通信裝置9400之間進(jìn)行裝卸。因此，可W將顯示裝置9410和通信裝置9400的短軸安裝在一起，并且還可W將顯示裝置9410和通信裝置9400的長軸安裝在一起。此外，在只需要顯示功能的情況下，也可W從通信裝置9400分開顯示裝置9410, W單獨(dú)使用顯示裝置9410。通信裝置 9400和顯示裝置9410可W通過利用無線通信或者有線通信授受圖像或者輸入信息，并且通信裝置9400和顯示裝置9410分別具有能夠進(jìn)行充電的電池。
[0381] 如上述作為一例，本發(fā)明的一個方式的顯示裝置可W應(yīng)用于各種電子設(shè)備。另外，通過安裝本發(fā)明的一個方式的顯示裝置，可W提高電子設(shè)備的可靠性。
[0382] 另外，通過在顯示部中應(yīng)用本發(fā)明的一個方式的顯示裝置，例如即使當(dāng)采用框體具有透光性的結(jié)構(gòu)時，也可W抑制透光性的下降，并且即使當(dāng)采用框體具有透光性的結(jié)構(gòu) 時，也在平面視上導(dǎo)電層和氧化物半導(dǎo)體層重疊的情況下，可W抑制由于光入射而引起的氧化物半導(dǎo)體層的劣化。
[0383] 注意，本實施方式可W與其他實施方式適當(dāng)?shù)亟M合。
[0384] 本申請基于2009年3月27日在日本專利局提交的日本專利申請序列號2009- 078084,在此引用其全部內(nèi)容作為參考。
【主權(quán)項】
1. 一種半導(dǎo)體裝置，包括：電阻元件；電容元件，所述電容元件包括：第一導(dǎo)電層；所述第一導(dǎo)電層上的第一絕緣層；隔著所述第一絕緣層在所述第一導(dǎo)電層上的第一氧化物半導(dǎo)體層；所述第一氧化物半導(dǎo)體層上的第二絕緣層;和隔著所述第二絕緣層在所述第一氧化物半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電層，其中所述第一導(dǎo)電層隔著所述第一氧化物半導(dǎo)體層與所述第二導(dǎo)電層重疊；以及包括晶體管的電路，其中，所述晶體管包括作為溝道形成層的第二氧化物半導(dǎo)體層，且其中，所述電阻元件的一個端子電連接到所述第一導(dǎo)電層和所述電路。2. -種半導(dǎo)體裝置，包括：電阻元件；電容元件，所述電容元件包括：第一導(dǎo)電層；所述第一導(dǎo)電層上的第一絕緣層；隔著所述第一絕緣層在所述第一導(dǎo)電層上的第一氧化物半導(dǎo)體層；所述第一氧化物半導(dǎo)體層上的第二絕緣層；以及隔著所述第二絕緣層在所述第一氧化物半導(dǎo)體層上的第二導(dǎo)電層，其中所述第一導(dǎo)電層隔著所述第一氧化物半導(dǎo)體層與所述第二導(dǎo)電層重疊；以及包括晶體管的電路，其中，所述晶體管包括作為溝道形成層的第二氧化物半導(dǎo)體層，其中，所述電阻元件的一個端子電連接到所述第一導(dǎo)電層和所述電路，且其中，所述第二導(dǎo)電層通過經(jīng)所述第一絕緣層和所述第二絕緣層開口的接觸孔與所述第一導(dǎo)電層相接觸。3. 如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)電層電連接到所述電路。4. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第二絕緣層形成在所述晶體管上。5. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述晶體管包括作為柵極絕緣層的所述第一絕緣層。6. 如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第一氧化物半導(dǎo)體層處于浮動狀態(tài)。7. 如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第一氧化物半導(dǎo)體層包括選自由銦、鎵和鋅構(gòu)成的群租中的至少一個。8. 如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述第一氧化物半導(dǎo)體層和所述第二氧化物半導(dǎo)體層由相同的材料制成。9. 一種包括權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的顯示模塊，該顯示模塊包括柔性線路板。10. -種包括權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的電子裝置，該電子裝置包括揚(yáng)聲器、電
【文檔編號】G02F1/1345GK105870127SQ201610203389
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2010年3月25日
【發(fā)明人】魚地秀貴, 河江大輔
【申請人】株式會社半導(dǎo)體能源研究所

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