本发明专利技术题为半导体装置、显示装置、显示模块以及电子设备。本发明专利技术的一个方式提供一种半导体装置，其中包括使用氧化物半导体的交错型晶体管及电容元件。本发明专利技术的一个方式是一种包括晶体管及电容元件的半导体装置，其中晶体管包括：氧化物半导体膜；氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜；栅极绝缘膜上的栅电极；栅电极上的第二绝缘膜；第二绝缘膜上的第三绝缘膜；以及第三绝缘膜上的源电极及漏电极，源电极及漏电极与氧化物半导体膜电连接，电容元件包括：第一导电膜；第二导电膜；以及该第二绝缘膜，第一导电膜与栅电极设置在同一表面上，该第二导电膜与源电极及漏电极设置在同一表面上，该第二绝缘膜设置在第一导电膜与第二导电膜之间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的一个方式设及一种使用氧化物半导体膜的半导体装置及使用该半导体 装置的显示装置。 注意，本专利技术的一个方式不局限于上述
本说明书等所公开的专利技术的一 个方式的
设及一种物体、方法或制造方法。此外，本专利技术设及一种工序（process)、 机器（machine)、产品（manufacture)或组合物（compositionofmatter)。本专利技术的一个 方式尤其设及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、其驱动方法或其 制造方法。 注意，在本说明书等中，半导体装置是指通过利用半导体特性而能够工作的所有 装置。除了晶体管等半导体元件之外，半导体电路、运算装置、存储装置都是半导体装置的 一个方式。摄像装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、电光装置、发电装置（包括薄膜 太阳能电池或有机薄膜太阳能电池等）及电子设备有时包括半导体装置。
技术介绍
通过利用形成在具有绝缘表面的衬底上的半导体薄膜来构成晶体管（也称为场 效应晶体管（FET)或薄膜晶体管（TFT))的技术受到关注。该晶体管被广泛地应用于如集 成电路（1C)及图像显示装置（显示装置）等的电子器件。作为可W应用于晶体管的半导 体薄膜，W娃为代表的半导体材料被周知。另外，作为其他材料，氧化物半导体受到关注。 例如，公开了一种技术，其中作为氧化物半导体使用包含In、Zn、Ga、Sn等的非晶 氧化物制造晶体管(参照专利文献1)。另外，也公开了一种技术，其中使用氧化物薄膜制造 具有自对准的顶栅结构的晶体管(参照专利文献2 )。 日本专利申请公开2006-165529号公报 日本专利申请公开2009-278115号公报 作为使用氧化物半导体膜的晶体管，例如可W举出反交错型(也称为底栅结构）晶体管 或交错型(也称为顶栅结构）晶体管等。当将使用氧化物半导体膜的晶体管用于显示装置 时，使用反交错型的情况多于使用交错型晶体管的情况，该是因为反交错型的制造工序比 较简单且能够抑制其制造成本的原因。然而，有如下问题：随着在显示装置中屏幕的大型化 或者高清晰化(例如，W4kX化（水平方向的像素数为3840,垂直方向的像素数为2160)或 8kX4k(水平方向的像素数为7680,垂直方向的像素数为4320)为代表的高清晰显示装置） 日益进步，由此反交错型晶体管具有栅电极与源电极之间的寄生电容及栅电极与漏电极之 间的寄生电容，因该寄生电容而使信号迟延增大，该会导致显示装置的显示质量的降低。还 有如下问题；与使用交错型晶体管的情况相比，在使用反交错型晶体管的情况下晶体管所 占的面积大。于是，使用氧化物薄膜的交错型晶体管被要求开发具有稳定的半导体特性及 高可靠性的结构且可简单的制造工序制造的晶体管。 此外，随着在显示装置中屏幕的大型化或者高清晰化日益进步，形成于显示装置 的像素中的晶体管和连接于该晶体管的电容元件的结构很重要。电容元件被用作储存被写 入像素中的数据的存储电容器。根据电容元件的结构，有因不能保持写入到像素中的数据 而使显示装置的显示质量劣化的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种包括使用氧化物半导体 的晶体管的新颖半导体装置。尤其是，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种包括使用 氧化物半导体的交错型晶体管的半导体装置。本专利技术的一个方式的其他目的之一是提供 一种半导体装置，其中包括使用氧化物半导体的交错型晶体管及连接于该晶体管的电容元 件。本专利技术的一个方式的其他目的之一是提供一种半导体装置，其中包括使用氧化物半导 体且通态电流大的晶体管。本专利技术的一个方式的其他目的之一是提供一种半导体装置，其 中包括使用氧化物半导体且关态电流小的晶体管。本专利技术的一个方式的其他目的之一是提 供一种半导体装置，其中包括使用氧化物半导体且占有面积小的晶体管。本专利技术的一个方 式的其他目的之一是提供一种半导体装置，其中包括使用氧化物半导体且具有稳定的电特 性的晶体管。本专利技术的一个方式的其他目的之一是提供一种半导体装置，其中包括使用氧 化物半导体且可靠性高的晶体管。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖半导体装 置。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖显示装置。 注意，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。另外，本专利技术的一个方式并不需要 达到上述所有目的。上述W外的目的从说明书等的记载看来显而易见，且可W从说明书等 的记载中抽出上述W外的目的。 本专利技术的一个方式是一种包括晶体管及电容元件的半导体装置，其中晶体管包 括；氧化物半导体膜；氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜；栅极绝缘膜上的栅电极；栅电极上 的第二绝缘膜；第二绝缘膜上的第=绝缘膜；第=绝缘膜上的源电极；W及第=绝缘膜上 的漏电极，源电极与氧化物半导体膜电连接，漏电极与氧化物半导体膜电连接，电容元件包 括；第一导电膜；第二导电膜；W及第二绝缘膜，第一导电膜与栅电极设置在同一表面上， 第二导电膜与源电极及漏电极设置在同一表面上，第二绝缘膜设置在第一导电膜与第二导 电膜之间。详细的内容参照下面。 本专利技术的一个方式是一种包括晶体管及电容元件的半导体装置，其中晶体管包 括；第一绝缘膜上的氧化物半导体膜；氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜；栅极绝缘膜上的 栅电极；栅电极上的第二绝缘膜；第二绝缘膜上的第=绝缘膜；第=绝缘膜上的源电极；W 及第=绝缘膜上的漏电极，第一绝缘膜具有氧，第二绝缘膜具有氮，源电极与氧化物半导体 膜电连接，漏电极与氧化物半导体膜电连接，电容元件包括；第一导电膜；第二导电膜；W 及第二绝缘膜，第一导电膜与栅电极设置在同一表面上，第二导电膜与源电极及漏电极设 置在同一表面上，第二绝缘膜设置在第一导电膜与第二导电膜之间。 另外，本专利技术的其他一个方式是一种包括晶体管及电容元件的半导体装置，其中 晶体管包括；第一绝缘膜上的第一栅电极；第一栅电极上的第一栅极绝缘膜；第一栅极绝 缘膜上的氧化物半导体膜；氧化物半导体膜上的第二栅极绝缘膜；第二栅极绝缘膜上的第 二栅电极；第二栅电极上的第二绝缘膜；第二绝缘膜上的第=绝缘膜；第=绝缘膜上的源 电极；W及第=绝缘膜上的漏电极，第一栅极绝缘膜具有氧，第二绝缘膜具有氮，源电极与 氧化物半导体膜电连接，漏电极与氧化物半导体膜电连接，电容元件包括；第一导电膜；第 二导电膜；w及第二绝缘膜，第一导电膜与第二栅电极设置在同一表面上，第二导电膜与源 电极及漏电极设置在同一表面上，第二绝缘膜设置在第一导电膜与第二导电膜之间。 另外，在上述方式中，优选为如下；氧化物半导体膜包括第一区域及第二区域，第 一区域具有与栅电极重叠的区域，第二区域具有不与栅电极重叠的区域，第一区域具有杂 质元素浓度为第一浓度的部分，第二区域具有杂质元素浓度为第二浓度的部分，第一浓度 与第二浓度不同。另外，在上述方式中，优选为如下：氧化物半导体膜包括第一区域及第二 区域，第一区域具有与第二栅电极重叠的区域，第二区域具有不与第二栅电极重叠的区域， 第一区域具有杂质元素浓度为第一浓度的部分，第二区域具有杂质元素浓度为第二浓度的 部分，第一浓度与第二浓度不同。 另外，在上述方式中，杂质元素优选具有氨、棚、碳、氮、氣、侣、娃、磯、氯W及稀有 气体元素中的一个W上。另外，在上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，包括：晶体管，包括： 第一绝缘膜上的氧化物半导体膜； 所述氧化物半导体膜上的栅极绝缘膜； 所述栅极绝缘膜上的栅电极； 所述栅电极上的第二绝缘膜； 所述第二绝缘膜上的第三绝缘膜； 所述第三绝缘膜上的源电极；以及 所述第三绝缘膜上的漏电极， 其中，所述第一绝缘膜包含氧， 所述第二绝缘膜包含氮， 所述源电极与所述氧化物半导体膜电连接， 并且，所述漏电极与所述氧化物半导体膜电连接，以及电容元件，包括： 第一导电膜； 第二导电膜；以及 所述第二绝缘膜，其中，所述第一导电膜与所述栅电极设置在同一表面上，所述第二导电膜与所述源电极及所述漏电极设置在同一表面上，并且，所述第二绝缘膜设置在所述第一导电膜与所述第二导电膜之间。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，冈崎健一，片山雅博，中田昌孝，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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