專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用ZnO (氧化鋅)的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般通過(guò)使用a-Si (非晶硅)或poly-Si (多晶珪)形成用于液晶 顯示器或EL (電致發(fā)光)顯示器的顯示面板的半導(dǎo)體器件，例如TFT (薄膜晶體管)的半導(dǎo)體部分半導(dǎo)體器件。
Si(硅)不具有大的帶隙(例如，單晶硅為l.leV)并且吸收可見(jiàn) 光。通過(guò)用光照射，在Si中形成電子和空穴(載流子)。如果形成Si 膜用于TFF的溝道形成區(qū)域，那么即使在OFF狀態(tài)下也會(huì)通過(guò)用光照 射在溝道形成區(qū)域中產(chǎn)生載流子。于是，電流從而在源極區(qū)和漏極區(qū) 之間流動(dòng)。在OFF狀態(tài)中流動(dòng)的電流被稱(chēng)為"OFF泄漏電流"。如果電 流值較高，那么顯示面板不正常工作。因此，形成光屏蔽膜以使得光 不照射Si膜。但是，由于需要淀積步驟、光刻步驟和蝕刻步驟，因此， 當(dāng)形成光屏蔽膜時(shí)，工藝變得復(fù)雜。
為了解決該問(wèn)題，關(guān)注使用氧化鋅(ZnO)的透明晶體管，該氧 化鋅是具有比Si的帶隙大的3.4eV的較大的帶隙的半導(dǎo)體。關(guān)于這種透 明晶體管，帶隙比可見(jiàn)光帶中的光能大，并且可見(jiàn)光不被吸收。因此， 它具有在用光照射時(shí)OFF泄漏電流不增加的優(yōu)點(diǎn)。
例如，在對(duì)比文件l中公開(kāi)了對(duì)于溝道形成區(qū)域使用ZnO的半導(dǎo) 體器件。參照?qǐng)D7A說(shuō)明使用ZnO的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。圖7A中的半導(dǎo)體器件在諸如玻璃襯底的絕緣襯底1000之上具有 源電極IOOI、漏電極1002、被配置為與源電極1001和漏電極1002接觸 的ZnO層1003、層疊在ZnO層1003之上的柵絕緣層1004和柵電極1005。
對(duì)于源電極1001和漏電極1002，使用導(dǎo)電的ZnO。導(dǎo)電的ZnO摻 雜有以下的元素中的一種作為第III族元素的B (硼)、Al(鋁)、 鎵(Ga)、銦(In)或T1 (鉈)；作為第VII族元素的F (氟)、Cl (氯)、Br (溴)或I (碘)；作為第I族元素的鋰(Li) 、 Na (鈉)、 K(鉀)、Rb(銀)或Cs(銫)；作為第V族元素的N(氮)、P(磷)、 As (砷)、Sb (銻)或Bi (鉍)。-喹啉)鈹(BeBq2) 、 二(2-曱基-8-羥基喹啉)-4-聯(lián)苯 氧基隱鋁(BAlq) 、 二[2-(2-羥苯基)吡啶鋅(Znpp2)或二[2-(2-羥苯 基)苯惡唑]鋅(ZnBOX)的金屬絡(luò)合物。作為可僅用發(fā)光物質(zhì)構(gòu)成發(fā) 光層的材料，可以使用三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3) 、 9,10-二 (2-萘基) 蒽(DNA)或二(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-聯(lián)苯酚鋁(BAlq)等。在發(fā)光層和陰極之間、或者當(dāng)設(shè)置電子注入層時(shí)在發(fā)光層和電子 注入層之間設(shè)置電子傳輸層。電子傳輸層是具有優(yōu)異的電子傳輸性能 的層，并且，例如是通過(guò)使用諸如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)Alq3)、 三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫(xiě)Almq3)、 二(10-羥基苯基W-喹啉)鈹(縮寫(xiě)B(tài)eBq2)和二(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-聯(lián)苯酚鋁(縮寫(xiě)B(tài)Alq)的具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬絡(luò)合物形成的層。另外，可以 使用諸如二[2-(2-羥基苯基)苯并惡唑鋅(縮寫(xiě)Zn(BOX)2)或二[2-(2-羥基苯基)苯并噻唑鋅(縮寫(xiě)Zn(BTZ)2)等的具有惡唑配位體或噻 唑配位體的金屬絡(luò)合物。除了金屬絡(luò)合物以外，可以使用2-(4-聯(lián)苯 基)-5-(4-叔丁苯基)-l，3，4-惡二唑(PBD) 、 1，3-雙[5-(4-叔丁苯基)-1，3，4-惡二唑-2-基苯(OXD-7) 、 3-(4-叔丁苯基)-4-苯基-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4-三哇(TAZ) 、 3-(4-叔丁苯基)-4-(4-乙苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-l，2，4-三唑 (p-EtTAZ)、菲咯啉(bathophenanthroline ， BPhen )或浴銅靈 (bathocuproin ， BCP )等。這里提到的這些物質(zhì)主要具有1 x 10" 10cmVVs的電子遷移率。注意，可以對(duì)電子傳輸層使用其它的物 質(zhì)，只要它的電子傳輸性能比空穴傳輸性能高即可。并且，不僅可以 通過(guò)單層而且可以通過(guò)層疊由上述的物質(zhì)形成的兩個(gè)或更多個(gè)層的疊 層膜來(lái)形成電子傳輸層。在陰極和電子傳輸層之間設(shè)置電子注入層。作為電子注入層，可 以使用諸如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)或氟化鈣(CaF2)的堿金 屬或堿土金屬的化合物。此外，可以通過(guò)使用包含堿金屬或堿土金屬， 例如，包含鎂(Mg)等的Alq3的電子傳輸物質(zhì)來(lái)形成層。在無(wú)機(jī)電致發(fā)光顯示器的情況下，可以使用在用于包含發(fā)光物質(zhì) 的層82的分散劑中散布熒光物質(zhì)粒子的無(wú)機(jī)電致發(fā)光顯示器?？梢允褂迷赯nS中添加諸如Cl (氯)、I (碘)或A1 (鋁)的施主 雜質(zhì)以及Cu (銅)的熒光物質(zhì)。作為分散劑，可以使用以下的材料諸如氰乙基纖維素類(lèi)樹(shù)脂、 聚乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚丙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、環(huán)氧 樹(shù)脂或偏二氟乙烯樹(shù)脂等的具有相對(duì)較高的介電常數(shù)的聚合物。可以 通過(guò)混合樹(shù)脂和諸如BaTi03 (鈦酸鋇)或SrTi03 (鈦酸鍶)的具有較 高的介電常數(shù)的小粒子來(lái)調(diào)整介電常數(shù)。作為擴(kuò)散設(shè)備，可以使用超 聲波擴(kuò)散機(jī)等?？梢栽诎l(fā)光物質(zhì)的層82與一個(gè)電極之間設(shè)置電介質(zhì)層。對(duì)于 電介質(zhì)層，使用具有較高的電介質(zhì)擊穿電壓的高度介電和絕緣材料。 其中的 一個(gè)選自例如1102 、 BaTi03 、 SrTi03 、 PbTi03 、 KNb03 、 PbNb03 、 Ta203、 BaT206、 LiTa<33、 Y203、 A1203、 Zr02、 AlON或ZnS等的金 屬氧化物或氮化物。它們可被設(shè)置為均勻的膜或具有粒子結(jié)構(gòu)的膜。在無(wú)機(jī)電致發(fā)光顯示器的情況下，可以使用在絕緣層之間插入發(fā) 光層的雙絕緣結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^(guò)使用II-VI化合物，例如，包含稀土元素 的Mn (錳)或ZnO (氧化鋅)來(lái)形成發(fā)光層，并且，可以通過(guò)使用諸如Si3N4、 Si02、 Al203或Ti02的氧化物或氮化物形成絕緣層。通過(guò)等離子CVD (未示出)在相對(duì)電極83之上形成含氮的氧化硅 膜作為鈍化膜。在使用含氮的氧化硅膜的情況下，使用以下的膜通 過(guò)利用等離子CVD使用SiH4、 N20和NH3形成的氧氮化硅膜；通過(guò)使 用SiH4和N;jO形成的氧氮化硅膜；或通過(guò)使用用Ar稀釋SiH4和N20得 到的氣體形成的氧氮化硅膜。可以使用由SiH4、 N20和H2制造的氧氮?dú)寤?silicon oxide nitride hydride )膜作為鈍化膜。注意，鈍化膜不限于上述的物質(zhì)。也 可以使用包含硅作為主要成分的其它絕緣膜。另外，可以使用疊層膜 結(jié)構(gòu)以及單層結(jié)構(gòu)。并且，可以使用氮化碳膜和氮化硅膜的多層膜或 苯乙烯聚合物的多層膜?？梢允褂玫枘せ蝾?lèi)金剛石碳膜。然后，密封顯示部分以保護(hù)發(fā)光元件免受促進(jìn)劣化的諸如水的材 料影響。在使用用于密封的相對(duì)襯底的情況下，通過(guò)使用絕緣密封劑 固定相對(duì)襯底以露出外部連接部分?？梢杂弥T如干氮?dú)獾牟换顫姎怏w 填充相對(duì)襯底和元件襯底之間的空間，或者，可以通過(guò)向整個(gè)像素部 分施加密封劑來(lái)固定相對(duì)襯底。優(yōu)選地，使用紫外線(xiàn)硬化樹(shù)脂等作為 密封劑?？梢栽诿芊鈩┲谢旌细稍飫┗蛴糜谑挂r底之間的間隙保持恒 定的粒子。然后，通過(guò)將柔性布線(xiàn)板固定到外部連接部分上來(lái)完成發(fā) 光器件。參照

圖11A和圖11B示出如上面所述的那樣制造的發(fā)光器件的結(jié) 構(gòu)的一個(gè)例子。注意，具有相同功能的部分即使具有不同的形狀有時(shí) 也由相同的附圖標(biāo)記表示，并且有時(shí)省略解釋。圖11A表示通過(guò)使用透光導(dǎo)電膜形成像素電極50的結(jié)構(gòu)，并且向 襯底1發(fā)射在包含發(fā)光物質(zhì)的層82中產(chǎn)生的光。并且，附圖標(biāo)記86表示 相對(duì)村底。在形成發(fā)光元件之后，通過(guò)使用密封劑等將該相對(duì)電極牢 固地固定到襯底1上。用具有透光性能等的樹(shù)脂85填充相對(duì)襯底86與元 件之間的空間以密封發(fā)光元件。因此，可以防止發(fā)光元件由于濕氣等 劣化。優(yōu)選地，樹(shù)脂85具有吸濕性能。更優(yōu)選地，具有較高的透光性 能的千燥劑84分散于樹(shù)脂85中以防止?jié)駳獾牟焕绊?。圖11B表示通過(guò)使用具有透光性能的導(dǎo)電膜形成像素電極50和相 對(duì)襯底83的結(jié)構(gòu)。因此，如虛線(xiàn)箭頭所示，可以向襯底1和相對(duì)襯底86 發(fā)射光。在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)在襯底1和相對(duì)襯底86外面設(shè)置偏振片88， 可以防止屏幕透明，由此改善可視性。優(yōu)選在偏振片88外面設(shè)置保護(hù) 膜87。具有顯示功能的本發(fā)明的發(fā)光器件可使用模擬視頻信號(hào)或數(shù)字 視頻信號(hào)。如果使用數(shù)字視頻信號(hào)，那么視頻信號(hào)可使用電壓或電流。當(dāng)發(fā)光元件發(fā)光時(shí)，要被輸入到像素的視頻信號(hào)可具有恒定的電 壓或恒定的電流。當(dāng)視頻信號(hào)具有恒定的電壓時(shí)，恒定的電壓被施加 到發(fā)光元件，或者恒定的電流流過(guò)發(fā)光元件。并且，當(dāng)視頻信號(hào)具有恒定的電流時(shí)，恒定的電壓被施加到發(fā)光 元件，或者恒定的電流流過(guò)發(fā)光元件。恒定的電壓被施加到發(fā)光元件 上的驅(qū)動(dòng)方法被稱(chēng)為恒壓驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，恒定的電流流過(guò)發(fā)光元件的驅(qū) 動(dòng)方法被稱(chēng)為恒流驅(qū)動(dòng)。在恒流驅(qū)動(dòng)中，不管發(fā)光元件的電阻如何變 化，均流過(guò)恒定的電流。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法可使 用上述方法中的任一種。在發(fā)光器件中，柵絕緣膜不被蝕刻，并且，發(fā)光元件的特性不會(huì) 不穩(wěn)定，因此其可靠性較高。在使用頂柵半導(dǎo)體器件的情況下，由于 玻璃襯底或者通過(guò)使用氧化硅膜或氧氮化硅膜形成的基膜不被蝕刻， 因此使特性劣化的諸如鈉的雜質(zhì)不從襯底擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜中，所以可 獲得較高的可靠性。對(duì)源電極和漏電極的一部分使用A1，由此實(shí)現(xiàn)低電阻的引線(xiàn)。參照?qǐng)D12A 12F和圖13等示出在面板和模塊中包含的像素電路 和保護(hù)電路以及它們的操作。圖IOA和圖IOB以及圖IIA和圖IIB分別 表示半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)TFT 1403的截面圖。開(kāi)關(guān)TFT1401、電流控制 TFT 1404和擦除器TFT 1406可以在驅(qū)動(dòng)TFT 1403的同時(shí)被制造，并且 可具有與驅(qū)動(dòng)TFT 1403相同的結(jié)構(gòu)。圖12A所示的像素包含沿列方向配置的信號(hào)線(xiàn)1410和電源線(xiàn)1411 和1412以及沿行方向配置的掃描線(xiàn)1414。像素還包含開(kāi)關(guān)TFT 1401、驅(qū)動(dòng)TFT 1403、電流控制TFT 1404、輔助電容器1402和發(fā)光元件1405。除了驅(qū)動(dòng)TFT 1403的柵電極與沿行方向設(shè)置的電源線(xiàn)1412連接 以外，圖12C所示的像素具有與圖12A所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。換句話(huà) 說(shuō)，圖12A和圖12C所示的像素具有等效的電路圖。但是，在與通過(guò)使 用與在沿行方向配置電源線(xiàn)1412的情況下使用導(dǎo)電層形成電源線(xiàn)的層 不同的層中，通過(guò)使用導(dǎo)電層形成在沿列方向配置電源線(xiàn)1412的情況 下(圖12A)形成的電源線(xiàn)。這里，關(guān)注與驅(qū)動(dòng)TFT 1403的柵電極連 接的引線(xiàn)，并且，為了表示這些引線(xiàn)由不同的層形成，在圖12A和圖 12C中分別地示出其結(jié)構(gòu)。作為圖12A和圖12C所示的像素的特征，驅(qū)動(dòng)TFT 1403和電流控 制TFT 1404在像素內(nèi)被串聯(lián)，并且優(yōu)選地，設(shè)置驅(qū)動(dòng)TFT 1403的溝道 長(zhǎng)度L ( 1403)和溝道寬度W ( 1403 )以及電流控制TFT 1404的溝道 長(zhǎng)度L ( 1404 )和溝道寬度W ( 1404 )，以滿(mǎn)足L(1403)/W(1403): L(1404)/W(1404) = 5~6000:1。驅(qū)動(dòng)TFT 1403在飽和區(qū)域中操作，并用于控制流入發(fā)光元件1405 的電流的電流值。電流控制TFT 1404在線(xiàn)性區(qū)域中操作并用于控制供 給到發(fā)光元件1405的電流。優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，這兩種TFT在制 造過(guò)程中具有相同的導(dǎo)電類(lèi)型；并且，TFT是n溝道型TFT。驅(qū)動(dòng)TFT 1403可以是增強(qiáng)模式TFT或耗盡模式TFT。由于電流控制TFT 1404在 具有以上的結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件中的線(xiàn)性區(qū)域中操作，因此電流控制TFT 1404的Vgs的輕孩i波動(dòng)不影響發(fā)光元件1405的電流值。也就是i兌，可 以通過(guò)在飽和區(qū)域中操作的驅(qū)動(dòng)TFT 1403確定發(fā)光元件1405的電流 值。使用以上的結(jié)構(gòu)，可以補(bǔ)償由于TFT的特性的變化導(dǎo)致的發(fā)光元 件的亮度的變化，由此提供具有改善的圖像質(zhì)量的發(fā)光器件。在圖12A 12D中所示的各像素中，開(kāi)關(guān)TFT 1401是要控制向像素 輸入視頻信號(hào)，并且當(dāng)開(kāi)關(guān)TFT 1401被接通時(shí)視頻信號(hào)被輸入到像素 中。然后，在輔助電容器1402中保持視頻信號(hào)的電壓。雖然圖12A和 圖12C表示其中設(shè)置了輔助電容器1402的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此。 當(dāng)柵電極電容等可用作保持視頻信號(hào)的電容器時(shí)，未必設(shè)置輔助電容器1402。除了添加TFT 1406和掃描線(xiàn)1415以外，圖12B所示的像素具有與 圖12A所示的像素結(jié)構(gòu)相同的像素結(jié)構(gòu)。同樣地，除了添加TFT1406 和掃描線(xiàn)1415以外，圖12D所示的像素具有與圖12C所示的像素結(jié)構(gòu)相 同的像素結(jié)構(gòu)。通過(guò)另外^殳置掃描線(xiàn)1415來(lái)控制TFT 1406的ON和OFF。當(dāng)TFT 1406被接通時(shí)，保持在輔助電容器1402中的電荷被放電，由此關(guān)斷電 流控制TFT 1404。換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)設(shè)置TFT 1406，可以強(qiáng)制產(chǎn)生電流 不流入發(fā)光元件1405中的狀態(tài)。因此，TFT 1406可被稱(chēng)為擦除器TFT。 因此，在圖12B和圖12D所示的結(jié)構(gòu)中，可在將信號(hào)寫(xiě)入所有的像素之 前，與寫(xiě)入周期的開(kāi)始同時(shí)或緊接其后開(kāi)始發(fā)光周期；由此增加負(fù)荷 比。在圖12E所示的像素中，沿列方向配置信號(hào)線(xiàn)1410和電源線(xiàn)1411， 并且沿行方向配置掃描線(xiàn)1414。并且，像素包含開(kāi)關(guān)TFT1401、驅(qū)動(dòng) TFT 1403、輔助電容器1402和發(fā)光元件1405。除了添加TFT 1406和掃 描線(xiàn)1415以外，圖12F所示的像素具有與圖12E所示的像素結(jié)構(gòu)相同的 像素結(jié)構(gòu)。在圖12F所示的結(jié)構(gòu)中，也可以通過(guò)設(shè)置TFT 1406增加負(fù) 荷比。由于在各個(gè)像素中設(shè)置TFT,因此當(dāng)像素密度增加時(shí)可以在低電 壓下驅(qū)動(dòng)有源矩陣發(fā)光器件。因此，可以認(rèn)為有源矩陣發(fā)光器件是有 利的。雖然本實(shí)施例說(shuō)明了在各個(gè)像素中設(shè)置各個(gè)TFT的有源矩陣發(fā) 光器件，但也可形成無(wú)源矩陣發(fā)光器件。由于在無(wú)源矩陣發(fā)光器件中 不在各個(gè)像素中設(shè)置TFT，因此可獲得較高的開(kāi)口率(aperture ratio )。 在向發(fā)光疊層(stack)的兩側(cè)發(fā)射光的發(fā)光器件的情況下，無(wú)源矩陣 發(fā)光器件的透射率增加。隨后，將說(shuō)明通過(guò)使用圖12E所示的等效電路在掃描線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn) 上設(shè)置二極管作為保護(hù)電路的情況。在圖13中，在像素區(qū)域1500中設(shè)置開(kāi)關(guān)TFT 1401、驅(qū)動(dòng)TFT291403、輔助電容器1402和發(fā)光元件1405。在信號(hào)線(xiàn)1410上設(shè)置二極管 1561和1562?；谝陨系膶?shí)施例，以與開(kāi)關(guān)TFT 1401和驅(qū)動(dòng)TFT 1403 類(lèi)似的方式制造二極管1561和1562，并且具有柵電極、半導(dǎo)體層、源 電極、漏電極等。二極管1561和1562通過(guò)將柵電極與漏電極或源電極 連接而作為二極管工作。通過(guò)使用與柵電極相同的層形成與二極管1561和1562連接的共 用的等勢(shì)線(xiàn)1554和1555。因此，為了將共用的等勢(shì)線(xiàn)1554和1555與二 極管的源電極或漏電極連接，必須在柵絕緣層中形成接觸孔。在掃描線(xiàn)1414上i殳置的二極管1563和1564具有類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。并 且，共用的等勢(shì)線(xiàn)1565和1566具有類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。這樣，可以根據(jù)本發(fā)明在輸入階段中同時(shí)形成保護(hù)二極管。并且， 保護(hù)二極管的設(shè)置不限于此，并且可以在驅(qū)動(dòng)電路與像素之間設(shè)置它 們。在圖14A中說(shuō)明使用圖12E所示的等效電路的情況下的像素部分 的頂視圖。另外，在圖14B中示出與圖12E中的等效電路相同的等效電 路。圖10A、圖10B、圖11A和圖11B所示的各半導(dǎo)體器件與各個(gè)驅(qū)動(dòng) TFT 1403對(duì)應(yīng)。圖10A、圖10B、圖IIA和圖IIB表示沿圖14A和圖14B 中的線(xiàn)X-Y切取的截面圖。通過(guò)使用第一導(dǎo)電膜形成電源線(xiàn)1411、信 號(hào)線(xiàn)1410和開(kāi)關(guān)TFT 1401的源電極和漏電極，并且通過(guò)使用第二導(dǎo)電 膜形成驅(qū)動(dòng)TFT 1403的源電極和漏電極。通過(guò)與驅(qū)動(dòng)TFT 1403相同的方法制造開(kāi)關(guān)TFT 1401。開(kāi)關(guān)TFT 1401的漏電極和驅(qū)動(dòng)TFT 1403的柵電極40通過(guò)在與柵絕緣膜42相同 的層中的絕緣膜中形成的接觸孔相互電連接。通過(guò)使用驅(qū)動(dòng)TFT 1403的柵電極延伸的部分、電源線(xiàn)1411和與柵 絕緣膜42相同的層中的絕緣膜形成輔助電容器1402。在隔離壁81的開(kāi)口部分中形成發(fā)光區(qū)域1420。雖然沒(méi)有示出，但 在發(fā)光區(qū)域1420的附近形成隔離壁81。發(fā)光區(qū)域1420的角部分可被修 圓。通過(guò)使隔離壁81的開(kāi)口部分的角部分被修圓，發(fā)光區(qū)域1420的角 部分可被修圓。當(dāng)進(jìn)行使用等離子的干蝕刻以處理隔離壁81時(shí)，可以通過(guò)使角部分被修圓來(lái)抑制由于異常放電導(dǎo)致的細(xì)粒子的產(chǎn)生。本實(shí)施例可在適當(dāng)情況下與以上的實(shí)施例的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)組合。[實(shí)施例7作為具有安裝了在以上的實(shí)施例中作為例子示出的模塊的根據(jù) 本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的電子裝置，可以舉出諸如攝像機(jī)或數(shù)字照相機(jī) 的照相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再生 裝置(例如，汽車(chē)音頻部件)、計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(例 如，移動(dòng)計(jì)算機(jī)、蜂窩電話(huà)、便攜式游戲機(jī)或電子圖書(shū)等)和配備了 記錄介質(zhì)的圖像再生裝置(特別是可再生諸如數(shù)字通用盤(pán)(DVD)的 記錄介質(zhì)的內(nèi)容并且具有用于顯示存儲(chǔ)在其中的圖像的顯示器的裝 置)等。在圖15A 15E和圖16中示出這些電子裝置的具體例子。圖15A表示包含外殼3001、顯示區(qū)域3003和揚(yáng)聲器3004等的用于 電視接收機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)等的監(jiān)視器。在顯示區(qū)域3003中設(shè)置有源矩 陣顯示器。顯示區(qū)域3003的各像素包含根據(jù)本發(fā)明制造的半導(dǎo)體器件。 通過(guò)使用具有該結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以獲得具有更小的特 性劣化的電裥^li。圖15B表示包含主體3101、外殼3102、顯示區(qū)域3103、音頻輸入 部分3104、音頻輸出部分3105、操作鍵3106和天線(xiàn)3108的蜂窩電話(huà)。 在顯示區(qū)域3103中設(shè)置有源矩陣顯示器。顯示區(qū)域3103的各像素包含 根據(jù)本發(fā)明制造的半導(dǎo)體器件。通過(guò)使用具有該結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半導(dǎo) 體器件，可以獲得具有更小的特性劣化的蜂窩電話(huà)。圖15C表示包含主體3201、外殼3202、顯示區(qū)域3203、鍵盤(pán)3204、 外部連接端口3205和指示鼠標(biāo)3206的計(jì)算機(jī)。在顯示區(qū)域3203中設(shè)置 有源矩陣顯示器。顯示區(qū)域3203的各像素包含根據(jù)本發(fā)明制造的半導(dǎo) 體器件。通過(guò)使用具有該結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以獲得具有 更小的特性劣化的計(jì)算機(jī)。圖15D表示包含主體3301、顯示區(qū)域3302、開(kāi)關(guān)3303、操作鍵3304 和紅外端口3305等的移動(dòng)計(jì)算機(jī)。在顯示區(qū)域3302中設(shè)置有源矩陣顯 示器。顯示區(qū)域3302的各像素包含根據(jù)本發(fā)明制造的半導(dǎo)體器件。通31過(guò)使用具有該結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以獲得具有更小的特性 劣化的移動(dòng)計(jì)算機(jī)。圖15E表示包含外殼3401、顯示區(qū)域3402、揚(yáng)聲器3403、操作鍵 3404和記錄介質(zhì)嵌入部分3405等的便攜式游戲機(jī)。在顯示區(qū)域3402中 設(shè)置有源矩陣顯示器。顯示區(qū)域3402的各像素包含根據(jù)本發(fā)明制造的 半導(dǎo)體器件。通過(guò)使用具有該結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以獲得具有更小的特性劣化的便攜式游戲機(jī)。圖16表示包含主體3110、像素區(qū)域3111、驅(qū)動(dòng)器IC 3112、接收 裝置3113和膜電池3114等的柔性顯示器。接收裝置可從上述的蜂窩電 話(huà)的紅外通信端口3107接收信號(hào)。在像素區(qū)域3111中設(shè)置有源矩陣顯 示器。像素區(qū)域3111的各像素包含根據(jù)本發(fā)明制造的半導(dǎo)體器件。通 過(guò)使用具有該結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以獲得具有更小的特性 劣化的柔性顯示器。如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍是極寬的，并且本發(fā)明可被應(yīng)用于所有領(lǐng)域中的電子裝置。本申請(qǐng)基于2005年11月15日在日本專(zhuān)利局提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng) No. 2005-329806，在此加入其全部?jī)?nèi)容作為參考。附圖標(biāo)記的說(shuō)明:1:襯底；2:絕緣膜；3:柵電極；5:柵絕緣膜；6:第一導(dǎo)電膜； 7:第二導(dǎo)電膜；8:第三導(dǎo)電膜；9:光刻膠掩模；10:源電極；10a: 源電極、第一導(dǎo)電膜；10b:源電極、第二導(dǎo)電膜；11:漏電極；lla: 漏電極、第一導(dǎo)電膜；lib:漏電極、第二導(dǎo)電膜；12:半導(dǎo)體膜； 13:島狀形狀半導(dǎo)體膜；14:絕緣膜；20:絕緣膜；21:第一導(dǎo)電 膜；22:第二導(dǎo)電膜；23:第三導(dǎo)電膜；24:光刻膠掩模；25:源 電極；25a:源電極、第一導(dǎo)電膜；25b:源電極、第二導(dǎo)電膜；26: 漏電極；26a:漏電極、第一導(dǎo)電膜；26b:漏電極、第二導(dǎo)電膜； 27:半導(dǎo)體膜；28:柵絕緣膜；29:柵電極；30:絕緣膜；40:柵 電極、柵極引線(xiàn)；41:輔助電容器引線(xiàn)；42:柵絕緣膜；45:源電 極；45a:源電極；45b:源電極；46:漏電極；46a:漏電極；46b: 漏電極；47:源極引線(xiàn)；48:半導(dǎo)體膜；49:絕緣膜；50:像素電 極；51:對(duì)準(zhǔn)引線(xiàn)；52:液晶組合物；53:取向膜；54:保護(hù)絕緣 膜；55:濾色片；56:相對(duì)襯底；61:襯底；62:柵極引線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電 路；62a:移位寄存器；62b:緩沖器；63:源極引線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路；63a: 移位寄存器；63b:緩沖器；64:有源矩陣部分；65:半導(dǎo)體器件； 66:液晶部分；67:輔助電容器；68:視頻線(xiàn)；69:模擬開(kāi)關(guān)；71: 源極引線(xiàn)；72:柵極引線(xiàn)；73:輔助電容器引線(xiàn)；75:密封劑；81: 隔離壁；81a:端面；82:包含發(fā)光襯底的層；83:相對(duì)電極；84: 干燥劑；85:樹(shù)脂；86:相對(duì)襯底；87:保護(hù)膜；88:偏振片；100: 輔助電容器；1000:襯底；1001:源電極；1002:漏電極；1003: 半導(dǎo)體膜；1004:柵絕緣膜；1005:柵電極；1006:基膜；1401: 開(kāi)關(guān)TFT; 1402:輔助電容器；1403:驅(qū)動(dòng)TFT; 1404:電流控制TFT; 1405:發(fā)光元件；1406: TFT; 1410:信號(hào)線(xiàn)；1411: 電源線(xiàn)；1412:電源線(xiàn)；1414:掃描線(xiàn)；1415:掃描線(xiàn)；1420:發(fā)光 區(qū)域；1500:像素部分；1554:共用的等勢(shì)線(xiàn)；1555:共用的等勢(shì)線(xiàn)； 1561: 二極管；1562: 二極管；1563: 二極管；1564: 二極管；1565: 共用的等勢(shì)線(xiàn)；1566:共用的等勢(shì)線(xiàn)；3001:外殼；3003:顯示區(qū)域； 3004:揚(yáng)聲器；3101:主體；3102:外殼；3102:外殼；3103:顯示 區(qū)域；3104:音頻輸入部分；3105:音頻輸出部分；3106:操作鍵； 3107:紅外通信端口； 3108:天線(xiàn)；3110:主體；3111:像素部分； 3112:驅(qū)動(dòng)器IC; 3113:接收裝置；3114:膜電池；3201:主體；3202: 外殼；3203:顯示區(qū)域；3204:鍵盤(pán)；3205:外部連接端口； 3206: 指示鼠標(biāo)；3301:主體；3302:顯示區(qū)域；3303:開(kāi)關(guān)；3304:操作 鍵；3305:紅外端口 ； 3401:外殼；3402:顯示區(qū)域；3403:揚(yáng)聲器； 3404:操作鍵；3405:記錄介質(zhì)嵌入部分。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括在襯底之上的包含氧化鋅的半導(dǎo)體膜；與所述半導(dǎo)體膜接觸的包含氧化物的導(dǎo)電膜；與所述導(dǎo)電膜接觸的金屬膜；和鄰近所述半導(dǎo)體膜的柵電極，柵絕緣膜介于所述柵電極和所述半導(dǎo)體膜之間，其中所述導(dǎo)電膜在所述半導(dǎo)體膜和所述金屬膜之間。
2. —種半導(dǎo)體器件，包括 在襯底之上的金屬膜；在所述金屬膜上并與所述金屬膜接觸的包含氧化物的導(dǎo)電膜； 在所述導(dǎo)電膜上并與所述導(dǎo)電膜接觸的包含氧化鋅的半導(dǎo)體膜；和鄰近所述半導(dǎo)體膜的柵電極，柵絕緣膜介于所述柵電極和所述半 導(dǎo)體膜之間，其中所述導(dǎo)電膜在所述半導(dǎo)體膜和所述金屬膜之間。
3. —種半導(dǎo)體器件，包括 在襯底之上的柵電極；在所述柵電極之上的包含氧化鋅的半導(dǎo)體膜，柵絕緣膜介于所述 半導(dǎo)體膜和所述柵電極之間；與所述半導(dǎo)體膜接觸的包含氧化物的導(dǎo)電膜；和與所述導(dǎo)電膜接觸的金屬膜，其中所述導(dǎo)電膜在所述半導(dǎo)體膜和所述金屬膜之間。
4. 一種半導(dǎo)體器件，包括 在襯底之上的柵電極； 在所述柵電極之上的柵絕緣膜； 在所述柵絕緣膜之上的金屬膜；在所述金屬膜上并與所述金屬膜接觸的包含氧化物的導(dǎo)電膜；和在所述導(dǎo)電膜和所述柵絕緣膜上并與所述導(dǎo)電膜和所述柵絕緣膜接觸的包含氧化鋅的半導(dǎo)體膜；其中所述導(dǎo)電膜在所述半導(dǎo)體膜和所述金屬膜之間。
5. —種半導(dǎo)體器件，包括 在襯底之上的柵電極； 在所述柵電極之上的柵絕緣膜； 在所述柵絕緣膜之上的金屬膜；在所述金屬膜上并與所述金屬膜接觸的包含氧化物的導(dǎo)電膜； 在所述導(dǎo)電膜和所述柵絕緣膜上并與所述導(dǎo)電膜和所述柵絕緣 膜接觸的包含氧化鋅的半導(dǎo)體膜；和在所述半導(dǎo)體膜上并與所述半導(dǎo)體膜接觸的有機(jī)樹(shù)脂膜， 其中所述導(dǎo)電膜在所述半導(dǎo)體膜和所述金屬膜之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中，所述柵絕緣 膜包含氧化硅或氧氮化硅。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中，所述金屬膜 是鋁膜或鋁合金膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中，所述導(dǎo)電膜 包含氧化鋅。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中，所述金屬膜 是Ti膜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項(xiàng)的半導(dǎo)體器件，其中，所述金屬 膜包括含鋁的第一金屬層和含鈦的第二金屬層，其中第二金屬層接觸 于所述導(dǎo)電膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，即使使用ZnO半導(dǎo)體膜，并且對(duì)于源電極和漏電極使用其中添加n型或p型雜質(zhì)的ZnO膜也不會(huì)產(chǎn)生缺陷或故障。該半導(dǎo)體器件包含通過(guò)使用氧化硅膜或氧氮化硅膜在柵電極之上形成的柵絕緣膜、在柵絕緣膜之上的Al膜或Al合金膜、在Al膜或Al合金膜之上的其中添加n型或p型雜質(zhì)的ZnO膜、以及在其中添加n型或p型雜質(zhì)的ZnO膜和柵絕緣膜之上的ZnO半導(dǎo)體膜。
文檔編號(hào)G09F9/30GK101577293SQ20091013488
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2006年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日
發(fā)明者秋元健吾 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所