一种显示设备包括：形成于基板之上且用作栅极电极的第一布线；形成于第一布线之上的栅极绝缘膜；设置在栅极绝缘膜之上的第二布线和电极层；以及形成于第二布线和电极层之间的高阻抗氧化物半导体层。在该结构中，第二布线是使用低阻抗氧化物半导体层和低阻抗氧化物半导体层上的导电层的层叠体而构成的，并且电极层是使用低阻抗氧化物半导体层和层叠的导电层的层叠体而构成的，使得用作低阻抗氧化物半导体层的像素电极的区域露出来。
【技术实现步骤摘要】
显示设备及其制造方法本申请是申请日为2009年12月24日、申请号为200910262549.7、专利技术名称为“显示设备及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及显示设备及其制造方法。另外，本专利技术涉及具有这种显示设备的电子装置。
技术介绍
有许多种金属氧化物，并且有各种各样的金属氧化物的应用。氧化铟是一种公知的材料，被用作液晶显示器等所需的透明电极的材料。一些金属氧化物具有半导体特性。具有半导体特性的金属氧化物是一种化合物半导体。这种化合物半导体是一种用两种或更多种结合在一起的元素构成的半导体。通常，金属氧化物变为绝缘体。然而，公知的是，依据金属氧化物中所包括的多种元素的组合，金属氧化物也能变为半导体。已知，某些金属氧化物具有半导体特性，例如，氧化钨、氧化锡、氧化铟和氧化锌。有人已经揭示了一种薄膜晶体管，其沟道形成区域是这种金属氧化物所构成的透明半导体层（参照专利文献1、2、3、4和非专利文献1）。除了上述单一成分的氧化物以外，多种成分的氧化物也是具有半导体特性的金属氧化物之一。例如，包括同系列的InGaO3(ZnO)m(m:自然数)就是一种公知的材料（非专利文献2、3、4）。此外，已经证明，上述这种同系列的薄膜可以被用作薄膜晶体管的沟道层（参照专利文献5和非专利文献5、6）。另外，专利文献6、7揭示了多种技术，通过这些技术可利用氧化锌或In-Ga-Zn-O基氧化物半导体来制造薄膜晶体管并将其用作利用金属氧化物半导体的薄膜晶体管，并且这种薄膜晶体管被用作图像显示设备的开关元件等。参考文献专利文献[专利文献1]日文公布的专利申请No.S60-198861[专利文献2]PCT国际申请No.H11-505377的日文翻译[专利文献3]日文公布的专利申请No.H8-264794[专利文献4]日文公布的专利申请No.2000-150900[专利文献5]日文公布的专利申请No.2004-103957[专利文献6]日文公布的专利申请No.2007-123861[专利文献7]日文公布的专利申请No.2007-96055[非专利文献][非专利文献1]M.W.Prins,K.O.Grosse-Holz,G.Muller,J.F.M.Cillessen,J.B.Giesbers,R.P.Weening,和R.M.Wolf,"Aferroelectrictransparentthin-filmtransistor",Appl.Phys.Lett.,17June1996,Vol.68pp.3650-3652[非专利文献2]M.Nakamura,N.Kimizuka,和T.Mohri,"ThePhaseRelationsintheIn2O3-Ga2ZnO4-ZnOSystemat1350℃",J.SolidStateChem.,1991,Vol.93,pp.298-315[非专利文献3]N.Kimizuka,M.Isobe,和M.Nakamura,"SynthesesandSingle-CrystalDataofHomologousCompounds,In2O3(ZnO)m(m=3,4,and5),InGaO3(ZnO)3,andGa2O3(ZnO)m(m=7,8,9,and16)intheIn2O3-ZnGa2O4-ZnOSystem",J.SolidStateChem.,1995,Vol.116,pp.170-178[非专利文献4]M.Nakamura,N.Kimizuka,T.Mohri,和M.Isobe,"HomologousSeries,SynthesisandCrystalStructureofInFeO3(ZnO)m(m:naturalnumber)anditsIsostructuralCompound",KOTAIBUTSURI(SOLIDSTATEPHYSICS),1993,Vol.28,No.5,pp.317-327[非专利文献5]K.Nomura,H.Ohta,K.Ueda,T.Kamiya,M.Hirano,和H.Hosono,"Thin-filmtransistorfabricatedinsingle-crystallinetransparentoxidesemiconductor",SCIENCE,2003,Vol.300,pp.1269-1272[非专利文献6]K.Nomura,H.Ohta,A.Takagi,T.Kamiya,M.Hirano,和H.Hosono,"Room-temperaturefabricationoftransparentflexiblethin-filmtransistorsusingamorphousoxidesemiconductors",NATURE,2004,Vol.432pp.488-492
技术实现思路
其沟道形成区域是用氧化物半导体构成的薄膜晶体管的场效应迁移率高于其沟道区域是用非晶硅构成的薄膜晶体管的场效应迁移率。具有用氧化物半导体构成的薄膜晶体管的像素被预期应用于显示设备，比如液晶显示设备、电致发光显示设备或电子纸张。然而，与使用非晶硅的薄膜晶体管相比，使用氧化物半导体的薄膜晶体管需要在生产率方面加以改进。由此，本专利技术的目的是，提高具有使用氧化物半导体的薄膜晶体管的像素制造的生产率。本专利技术的一个实施方式是一种显示设备，它包括：形成于基板之上的栅极电极；形成于栅极电极之上的栅极绝缘膜；设置于栅极绝缘膜之上的布线和电极层；以及形成于栅极绝缘膜之上的布线和电极层之间的高阻抗氧化物半导体层。在这种显示设备中，所述布线包括第一低阻抗氧化物半导体层以及在第一低阻抗氧化物半导体层之上的第一导电层，所述电极层包括第二低阻抗氧化物半导体层以及用于覆盖第二低阻抗氧化物半导体层的第一部分的第二导电层，并且第二低阻抗氧化物半导体层的第二部分被安排成起到像素电极的作用。本专利技术的另一个实施方式是一种显示设备，它包括：形成于基板之上的栅极电极；形成于栅极电极之上的栅极绝缘膜；形成于栅极绝缘膜之上的岛形的高阻抗氧化物半导体层；设置在栅极绝缘膜和高阻抗氧化物半导体层之上的布线和电极层；以及高阻抗氧化物半导体层。在这种显示设备中，所述布线包括第一低阻抗氧化物半导体层以及在第一低阻抗氧化物半导体层之上的第一导电层，所述电极层包括第二低阻抗氧化物半导体层以及用于覆盖第二低阻抗氧化物半导体层的第一部分的第二导电层，并且第二低阻抗氧化物半导体层的第二部分被安排成起到像素电极的作用。本专利技术的另一个实施方式是一种显示设备，它包括：在基板之上的布线和电极层；在基板之上的布线和电极层之间的高阻抗氧化物半导体层；形成于高阻抗氧化物半导体层之上的栅极绝缘膜；以及形成于栅极绝缘膜之上的栅极电极。在这种显示设备中，所述布线包括第一低阻抗氧化物半导体层以及在第一低阻抗氧化物半导体层之上的第一导电层，所述电极层包括第二低阻抗氧化物半导体层以及用于覆盖第二低阻抗氧化物半导体层的第一部分的第二导电层，并且第二低阻抗氧化物半导体层的第二部分被安排成起到像素电极的作用。本专利技术的另一个实施方式是一种显示设备，它包括：形成于基板之上的岛形的高阻抗氧化物半导体层；在基板和高阻抗氧化物半导体层之上的布线和电极层；形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：晶体管，包括：第一氧化物半导体层；所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层和第三氧化物半导体层；通过所述第二氧化物半导体层电连接于所述第一氧化物半导体层的源电极；通过所述第三氧化物半导体层电连接于所述第一氧化物半导体层的漏电极；在所述第一氧化物半导体层上的栅极绝缘膜；以及在所述栅极绝缘膜上的栅电极；和电容器，包括：在所述第三氧化物半导体层上并与之接触的第一电极，所述第一电极包括与所述晶体管的所述源电极和所述漏电极相同的材料；以及所述第一电极上的第二电极，其中，所述第一氧化物半导体层包括凹陷部分，其中，所述栅电极与所述凹陷部分重迭，其中，所述第一氧化物半导体层、所述第二氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层中的每一个包括铟、镓和锌，以及其中，所述第一氧化物半导体层的电阻率大于所述第二氧化物半导体层的电阻率和所述第三氧化物半导体层的电阻率。
【技术特征摘要】
2008.12.25 JP 2008-3300941.一种半导体器件，包括：晶体管，包括：第一氧化物半导体层；所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层和第三氧化物半导体层；通过所述第二氧化物半导体层电连接于所述第一氧化物半导体层的源电极；通过所述第三氧化物半导体层电连接于所述第一氧化物半导体层的漏电极；在所述第一氧化物半导体层上的栅极绝缘膜；以及在所述栅极绝缘膜上的栅电极；和电容器，包括：在所述第三氧化物半导体层上并与之接触的第一电极，所述第一电极包括与所述晶体管的所述源电极和所述漏电极相同的材料；以及所述第一电极上的第二电极，其中，所述第一氧化物半导体层包括凹陷部分，其中，所述栅电极与所述凹陷部分重迭，其中，所述第一氧化物半导体层、所述第二氧化物半导体层和所述第三氧化物半导体层中的每一个包括铟、镓和锌，以及其中，所述第一氧化物半导体层的电阻率大于所述第二氧化物半导体层的电阻率和所述第三氧化物半导体层的电阻率。2.一种半导体器件，包括：晶体管，包括：第一氧化物半导体层；所述第一氧化物半导体层上的第二氧化物半导体层和第三氧化物半导体层；通过所述第二氧化物半导体层电连接于所述第一氧化物半导体层的源电极；通过所述第三氧化物半导体层电连接于所述第一氧化物半导体层的漏电极；在所述第一氧化物半导体层上的栅极绝缘膜；以及在所述栅极绝缘膜上的栅电极；和电容器，...
【专利技术属性】
技术研发人员：荒井康行，
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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