半导体装置、驱动电路及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一个方式可以提供一种具有高开口率且包括高电荷容量的电容器的半导体装置。本发明专利技术的一个方式可以提供一种窄边框的半导体装置。本发明专利技术的一个方式是一种半导体装置，包括：衬底上的晶体管；其上设置有晶体管的栅电极的面上的第一导电膜；其上设置有晶体管的一对电极的面上的第二导电膜；以及与第一导电膜及第二导电膜电连接的第一透光导电膜。第二导电膜隔着第二导电膜与第一导电膜之间的晶体管的栅极绝缘膜与第一导电膜重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置、驱动电路及显示装置
本专利技术涉及一种物品、方法或者制造方法。另外，本专利技术涉及一种工序（process）、机器（machine）、产品（manufacture）或者物质组成（compositionofmatter）。尤其是，本专利技术例如涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、上述装置的驱动方法或者上述装置的制造方法。例如，本专利技术尤其涉及一种包括氧化物半导体的半导体装置、显示装置或者发光装置。尤其是，本专利技术例如涉及一种包括晶体管的半导体装置及该半导体装置的制造方法。
技术介绍
用于以液晶显示装置或发光显示装置为代表的大部分的平板显示器的晶体管使用设置于玻璃衬底上的硅半导体诸如非晶硅、单晶硅或多晶硅形成。此外，使用该硅半导体的晶体管用于集成电路（IC）等中。近年来，在晶体管中使用呈现半导体特性的金属氧化物以代替硅半导体的技术受到瞩目。注意，在本说明书中，将呈现半导体特性的金属氧化物称为“氧化物半导体”。例如，已公开了如下技术，即作为氧化物半导体，使用氧化锌或In-Ga-Zn类氧化物来制造晶体管，并将该晶体管用作显示装置的像素中的开关元件等的技术（参照专利文献1及专利文献2）。[专利文献][专利文献1]日本专利申请公开2007-123861号公报[专利文献2]日本专利申请公开2007-096055号公报。
技术实现思路
在电容器中，在一对电极之间设置有介电膜，在很多情况下，一对电极中的至少一个电极使用部分用作晶体管的栅电极、源电极或漏电极等的遮光膜形成。在液晶显示装置中，电容器的电容值越大，施加电场的情况下的能够将液晶元件的液晶分子的取向保持为固定的期间越长。当在显示静态图像的显示装置中该期间能够延长时，可以减少重写图像数据的次数，从而可以降低耗电量。为了增大电容器的电荷容量的方法之一是增大电容器的占有面积，具体地增大电容器的两个电极彼此重叠的区域的面积。但是，在液晶显示装置中，当为了增大一对电极彼此重叠的区域的面积而增大遮光导电膜的面积时，像素的开口率降低，因此图像显示品质下降。这种问题在分辨率高的液晶显示装置中尤为明显。对显示装置的显示区域以外的面积有缩小化的要求。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具有高开口率且包括能够增大电容的电容器的半导体装置等。本专利技术的一个方式的其他目的是提供一种降低显示不良的半导体装置。本专利技术的一个方式的其他目的是提供一种窄边框的半导体装置。注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。在本专利技术的一个方式中并不需要实现上述所有目的。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出其他目的。本专利技术的一个方式是一种半导体装置，包括：衬底上的晶体管；其上设置有晶体管的栅电极的面上的第一导电膜；其上设置有晶体管的一对电极的面上的第二导电膜；以及与第一导电膜及第二导电膜电连接的第一透光导电膜。第二导电膜隔着第二导电膜与第一导电膜之间的晶体管的栅极绝缘膜与第一导电膜重叠。注意，在上述结构中，半导体装置也可以包括：衬底上的第二透光导电膜；覆盖晶体管且以露出第二透光导电膜的一部分的方式设置有开口的氧化物绝缘膜；在于氧化物绝缘膜上且通过开口与第二透光导电膜接触的氮化物绝缘膜；以及与晶体管连接且在开口中具有凹部的第三透光导电膜。注意，晶体管包括衬底上的栅电极、与栅电极接触的栅极绝缘膜、与栅极绝缘膜接触的氧化物半导体膜以及与氧化物半导体膜接触的一对导电膜。第二透光导电膜与栅极绝缘膜接触。氧化物半导体膜位于其上形成有第二透光导电膜的面上。第二透光导电膜及氧化物半导体膜都包含In、Ga或Zn。根据本专利技术的一个方式可以形成具有高开口率且包括能够增大电容的电容器的半导体装置等。根据本专利技术的一个方式可以形成一种降低显示不良的半导体装置。根据本专利技术的一个方式可以形成一种窄边框的半导体装置。附图说明图1A和图1B是说明半导体装置的一个方式的方框图及电路图；图2是说明半导体装置的一个方式的俯视图；图3是说明半导体装置的一个方式的截面图；图4A至图4C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图5A至图5C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图6A至图6C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图7A和图7B是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图8A至图8C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图9是说明半导体装置的一个方式的截面图；图10是说明半导体装置的一个方式的截面图；图11A至图11C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图12A至图12C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图13是说明半导体装置的一个方式的截面图；图14是说明半导体装置的一个方式的截面图；图15是说明半导体装置的一个方式的截面图；图16A至图16C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图17A至图17C是说明半导体装置的制造方法的一个方式的截面图；图18A和图18B是说明晶体管的一个方式的截面图；图19是说明晶体管的一个方式的截面图；图20是说明晶体管的一个方式的截面图；图21是说明晶体管的一个方式的截面图；图22是说明晶体管的一个方式的截面图；图23A和图23B示出氧化物半导体的纳米束电子衍射图案；图24A至图24C说明包括本专利技术的一个方式的半导体装置的电子设备；图25A至图25C说明包括本专利技术的一个方式的半导体装置的电子设备；图26是比较例的液晶显示装置的截面图；图27A和图27B是比较例的液晶显示装置的开口周边的布局图；图28是比较例的液晶显示装置的布局图；图29说明栅极驱动器电路的整体图；图30A和图30B说明移位寄存器单元；图31A和图31B说明伪级的移位寄存器单元；图32A和图32B说明解复用器（demultiplexer）；图33A和图33B说明解复用器；图34说明缓冲器；图35A和图35B说明其他移位寄存器单元；图36A和图36B说明伪级的其他移位寄存器单元；图37A和图37B说明其他缓冲器；图38A和图38B说明获取窄边框的方法；图39是移位寄存器单元的时序图；图40是半导体装置的一个方式的截面图；图41是半导体装置的一个方式的截面图；图42A和图42B是半导体装置的一个方式的截面图；图43A和图43B是驱动电路部的布局图；图44A和图44B是驱动电路部的布局图；图45A和图45B说明液晶显示装置的截面TEM图像；图46示出晶体管特性；图47A和图47B示出晶体管特性。具体实施方式下面，将参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。注意，本专利技术不局限于以下说明，而所属
的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本专利技术的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本专利技术不应该被解释为仅限定在下面的实施方式及实施例所记载的内容中。另外，在下面所说明的实施方式及实施例中，在不同的附图中使用相同的附图标记或相同的阴影线来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略反复说明。注意，在本说明书所说明的每一个附图中，有时为了明确起见，夸大地表示各构成要素的大小、膜厚度、区域。因此，本专利技术的实施方式并不局限于上述尺寸。另外，本说明书中的“第一”、“第二”及“第三”等的用语是为了避免构成要素的混淆而附加的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动电路，包括：m对移位寄存器单元及与该移位寄存器单元电连接的解复用器电路；以及n个信号线，其中，m是3以上的自然数，n是4以上的自然数，所述移位寄存器单元与k个信号线电连接，k是1至（n‑1）的自然数，所述解复用器电路与l个信号线电连接，l是1至（n‑3）的自然数，第（m+1）解复用器电路的输出输入到第m移位寄存器单元，并且，第（m‑1）解复用器电路的输出输入到所述第m移位寄存器单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.27 JP 2013-036791;2013.09.11 JP 2013-187851.一种驱动电路，包括：m对移位寄存器单元及与该移位寄存器单元电连接的解复用器电路；以及n个信号线，其中，m是3以上的自然数，n是4以上的自然数，所述移位寄存器单元与k个信号线电连接，k是1至（n-1）的自然数，所述解复用器电路与l个信号线电连接，l是1至（n-3）的自然数，第（m+1）解复用器电路的输出输入到第m移位寄存器单元，并且，第（m-1）解复用器电路的输出输入到所述第m移位寄存器单元。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其中所述移位寄存器单元包括具有氧化物半导体的晶体管。3.一种包括权利要求1所述的驱动电路的显示装置。4.一种包括权利要求3所述的显示装置的电子设备。5.一种驱动电路，包括：第一移位寄存器单元；第二移位寄存器单元；第三移位寄存器单元；与所述第一移位寄存器单元及所述第二移位寄存器单元电连接的第一解复用器电路；与所述第一移位寄存器单元、所述第二移位寄存器单元及所述第三移位寄存器单元电连接的第二解复用器电路；与所述第二移位寄存器单元及所述第三移位寄存器单元电连接的第三解复用器电路；以及n个信号线，其中，n是4以上的自然数，所述第一移位寄存器单元、所述第二移位寄存器单元及所述第三移位寄存器单元与k个信号线电连接，k是1至（n-1）的自然数，所述第一解复用器电路、所述第二解复用器电路及所述第三解复用器电路与l个信号线电连接，l是1至（n-3）的自然数，所述第一解复用器电路的输出之一输入到所述第二移位寄存器单元，并且，所述第三解复用器电路的输出之一输入到所述第二移位寄存器单元。6.根据权利要求5所述的驱动电路，其中k是2以上的自然数。7.根据权利要求5所述的驱动电路，其中所述第一移位寄存器单元、所述第二移位寄存器单元及所述第三移位寄存...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，三宅博之，丰高耕平，
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