这里公开了使用氧化物半导体的器件、显示装置、和电子设备，其中所述使用氧化物半导体的器件包括：电路部分，其被配置为包括使用氧化物半导体作为沟道材料的薄膜晶体管，其中，该电路部分具有下部互连线、上部互连线、以及层间绝缘膜，该层间绝缘膜包括氧化物半导体层和沟道保护层，该沟道保护层被插入在对应于下部互连线的厚度的氧化物半导体层的上升部分的外围表面和上部互连线之间。
【技术实现步骤摘要】
使用氧化物半导体的器件、显示装置、和电子设备
本公开涉及使用氧化物半导体的设备、显示装置、和电子设备，更具体地涉及使用包括氧化物半导体作为其沟道材料的薄膜晶体管的器件、使用该薄膜晶体管的显示装置、 以及具有该显示装置的电子设备。
技术介绍
近年来，使用主要包括氧化物半导体(下文中称为“氧化物半导体”)作为其沟道材料的薄膜晶体管(TFT)正在引起关注。已知了使用氧化物半导体作为其沟道材料的薄膜晶体管与在现有的液晶显示装置等中使用的、利用非晶硅作为其沟道材料的薄膜晶体管相比，具有更高的载流子迁移率并且展示更好的半导体特性。另一方面，尽管非晶硅具有低载流子迁移率，但是其容易允许实现大尺寸屏幕的显示面板。可以利用与非晶硅的工艺相同的工艺来制造氧化物半导体。因此，与非晶硅相似，氧化物半导体也容易允许实现大尺寸屏幕的显示面板。另外，氧化物半导体的载流子迁移率相对较高。因此，可以在显示面板上安装使用包括氧化物半导体作为其沟道材料的薄膜晶体管的电路部分。为此原因，促进了发展并且关于这样的显示装置已经作出了各种建议，所述显示装置使用包括氧化物半导体作为其沟道材料的薄膜晶体管作为配置该显示装置中的像素电路和像素阵列部分周围的电路部分(驱动电路部分)的薄膜晶体管(参见例如日本专利特许公开 No. 2010-114413)
技术实现思路
在显示装置中，在像素阵列部分周围的电路部分中出现以下情况互连线 (interconnect)不可避免地彼此交叉。因此，上部互连线跨过下部互连线的位置不可避免地存在。对于该情况，通常层间绝缘膜的膜厚度在互连线彼此交叉的部分(下文中称为“互连线交叉部分”)被设置得大，以便在下部互连线和上部互连线彼此交叉的位置处避免层间短路。在通过使用包括氧化物半导体作为其沟道材料的薄膜晶体管而配置电路部分的情况下，沟道保护膜和作为薄膜晶体管的沟道层的氧化物半导体层也以相同工艺被形成在互连线交叉部分处作为层间绝缘膜。然而，氧化物半导体的电特性在氧化物半导体中的氧随着时间释放出来时变差。 具体地，电特性沿着导电性变得更高的方向(即，氧化物半导体变得更接近导体)改变。如果氧化物半导体变得接近导体，则氧化物半导体层与上部互连线电短路。从而，氧化物半导体层本身、以及氧化物半导体层与上部互连线之间的沟道保护膜变得不能起到层间绝缘膜的作用，并且仅仅氧化物半导体层和下部互连线之间的绝缘膜作用为层间绝缘膜。结果，在互连线交叉部分处，下部互连线和上部互连线之间的击穿电压被降低。尽管上面采用显示装置作为示例描述了相关技术的问题，然而该问题不仅应用于显示装置，而且还应用于使用氧化物半导体的所有装置。需要一种提供使用氧化物半导体的器件、显示装置、和电子设备的技术，其中，使用包括氧化物半导体作为其沟道材料的薄膜晶体管，防止了在互连线交叉部分处、与氧化物半导体的特性随着时间的改变相关联的击穿电压的降低。根据本公开的实施例，提供了一种使用氧化物半导体的器件。该器件包括电路部分，其被配置为包括使用氧化物半导体作为沟道材料的薄膜晶体管。在该器件中，电路部分具有以与薄膜晶体管的栅极电极的工艺相同的工艺形成的下部互连线、与该下部互连线交叉的上部互连线、以及在下部互连线和上部互连线之间提供的层间绝缘膜。此外，该层间绝缘膜包括以与薄膜晶体管的沟道层和沟道保护层的工艺相同的工艺，在其间具有栅极绝缘膜的情况下在下部互连线上堆叠的氧化物半导体层和沟道保护层。此外，沟道保护层被插入在对应于下部互连线的厚度的氧化物半导体层的上升部分的外围表面和上部互连线之间。在使用具有上述配置的氧化物半导体的器件中，在下部互连线与上部互连线交叉的位置(即，互连线交叉部分)处形成具有大的膜厚度的层间绝缘膜时，以与薄膜晶体管的沟道层和沟道保护层的工艺相同的工艺来堆叠氧化物半导体层和沟道保护层。此时，沟道保护层被插入在对应于下部互连线的厚度的氧化物半导体层的上升部分的外围表面和上部互连线之间。由于该特征，即使由于氧化物半导体的特性随着时间改变(具体地，由于归因于氧随着时间的移除引起的电特性变差)而使得氧化物半导体变得接近导体，氧化物半导体层在其外围表面处也不与上部互连线电短路。也就是说，在互连线交叉部分处的层间绝缘膜中，归因于氧化物半导体特性随着时间的改变引起的电特性变差问题不会出现。根据本公开的实施例，在使用包括氧化物半导体作为其沟道材料的薄膜晶体管的器件中，在互连线交叉部分的层间绝缘膜中不出现氧化物半导体的特性随着时间改变的问题，并且因此在互连线交叉部分处上部互连线和下部互连线之间的击穿电压不被降低。附图说明图1是示出应用本公开实施例的有机EL显示装置的示意性配置的系统配置图2是示出应用本公开实施例的有机EL显示装置的像素的电路配置的一个示例的电路图3是用于解释应用本公开实施例的有机EL显示装置的基本电路操作的时序波形图4A-4H是应用本公开实施例的有机EL显示装置的基本电路操作的操作解释图5A是用于解释归因于驱动晶体管的阈值电压Vth的变化的问题的特性图，图5B 是用于解释归因于驱动晶体管的迁移率μ的变化的问题的特性图6Α和6Β是关于写入扫描电路的解释图图6Α示出了写入扫描电路的配置的一个示例，图6Β示出了在写入扫描电路中包括的移位寄存器电路的电路示例；图7Α和7Β是关于由单沟道晶体管和电容性元件的组合形成的反相器电路的解释图图7Α示出了电路配置的一个示例，图7Β示出了输入脉冲信号INVil^P输出脉冲信号 INVout的相应波形；图8是示出信号输出电路的配置的一个示例的电路图9A-9C是关于根据相关技术示例的在互连线交叉部分处的问题的解释图图9A 示出了具有互连线交叉部分的电路部分的互连线结构，图9B示出了互连线交叉部分的放大平面图案，以及图9C示出了沿着图9B中的线X-X’的截面；图IOA和IOB是关于根据相关技术示例的在互连线交叉部分处互连线之间的层间绝缘膜的解释图图IOA示出了移除氧之前的电状态，图IOB示出了移除氧之后的电状态；图IlA和IlB是关于根据本公开第一实施例的形式示例1的在互连线交叉部分处互连线之间的层间绝缘膜的解释图图IlA示出了互连线交叉部分的放大平面图案，图IlB 示出了沿着图IlA中的线A-A’的截面；图12A和12B是关于根据第一实施例的形式示例2的在互连线交叉部分处互连线之间的层间绝缘膜的解释图图12A示出了互连线交叉部分的放大平面图案，图12B示出了沿着图12A中的线B-B’的截面；图13A和1 是关于根据本公开第二实施例的在互连线交叉部分处互连线之间的层间绝缘膜的解释图图13A示出了互连线交叉部分的放大平面图案，图1 示出了沿着图 13A中的线C-C’的截面；图14是示出关于根据第一实施例的形式示例1的层间绝缘膜的制造工艺的步骤流程的步骤图15是示出关于根据第二实施例的层间绝缘膜的制造工艺的流程步骤的步骤图16是示出应用本公开实施例的电视机的外观的透视图17A和17B是示出应用本公开实施例的数字照相机的外观的透视图；图17A是正面的透视图，图17B是背面的透视图18是示出应用本公开实施例的笔记本型个人计算机的外观的透视图19是示出应用本公开实施例的摄像机的外观的透视图20A-20G是示出应用本公开实施例的蜂窝电话的外观图图20A是打本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：三并彻雄，内野胜秀，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：
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