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公開番号2025116092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025088034,2024160055
出願日2025-05-27,2010-10-06
発明の名称表示装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類G09F 9/30 20060101AFI20250731BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】半導体層と電極の接続部に生じる寄生抵抗を抑制し、配線抵抗による電圧降下の
影響や画素への信号書き込み不良や階調不良などを防止し、より表示品質の良い表示装置
を代表とする半導体装置を提供することを課題の一つとする
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明は酸素親和性の強い金属を含むソース電
極、及びドレイン電極と、不純物濃度を抑制した酸化物半導体層とを接続した薄膜トラン
ジスタと、低抵抗な配線を接続して半導体装置を構成すればよい。また、酸化物半導体を
用いた薄膜トランジスタを絶縁膜で囲んで封止すればよい。
【選択図】図39
特許請求の範囲【請求項１】
ガラス基板上の画素部と、端子部とを有し、
前記端子部は、外部の電源と、ゲート駆動回路とを接続する機能を有し
前記画素部は、トランジスタを有し、
前記トランジスタは、前記ガラス基板上の第１の導電層と、前記第１の導電層上の第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層上の半導体層と、を有し、
前記端子部は、前記ガラス基板上の第２の導電層と、前記第２の導電層上の第３の導電層と、前記第３の導電層上の第２の絶縁層と、前記第２の絶縁層上の第３の絶縁層と、前記第３の絶縁層上の第４の導電層と、を有し、
前記第１の導電層及び前記第２の導電層は、銅を有し、
前記第４の導電層は、透光性を有し、
前記第３の導電層は、前記第２の導電層上面と接する領域を有し、
前記第４の導電層は、前記第２の絶縁層の側面及び前記第３の絶縁層の側面と接し、
前記第４の導電層は領域を有し、
前記領域を介して前記第４の導電層は前記第３の導電層と電気的に接続し、
前記領域は、前記第２の絶縁層及び前記第３の絶縁層と重ならず、且つ、前記第３の導電層と重なる、表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴともいう）を用いた半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置
全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数～数百ｎｍ程度）を用い
て薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒともいう）を
構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電子デ
バイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチング素子として開発が急がれている
。
【０００４】
薄膜トランジスタとしては、主にアモルファスシリコン、または多結晶シリコンなどの半
導体材料を用いて作製される。アモルファスシリコンを用いたＴＦＴは、電界効果移動度
が低いもののガラス基板の大面積化に対応することができ、一方、多結晶シリコンを用い
たＴＦＴは、電界効果移動度が高いもののレーザアニールなどの結晶化工程が必要であり
、ガラス基板の大面積化には必ずしも適応しないといった特性を有している。
【０００５】
これに対し、半導体材料として酸化物半導体を用いてＴＦＴを作製し、該ＴＦＴを電子デ
バイスや光デバイスに応用する技術が注目されている。例えば、半導体材料として酸化亜
鉛、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系酸化物半導体を用いてＴＦＴを作製し、画像表示装置のスイ
ッチング素子などに用いる技術が特許文献１及び特許文献２で開示されている。
【０００６】
酸化物半導体にチャネル形成領域（チャネル領域ともいう）を設けたＴＦＴは、アモルフ
ァスシリコンを用いたＴＦＴよりも高い電界効果移動度が得られている。酸化物半導体膜
はスパッタリング法などによって３００℃以下の温度で膜形成が可能であり、多結晶シリ
コンを用いたＴＦＴよりも製造工程が簡単である。
【０００７】
このような酸化物半導体を用いてガラス基板、プラスチック基板などにＴＦＴを形成し、
液晶ディスプレイ、エレクトロルミネセンスディスプレイ（ＥＬディスプレイともいう）
または電子ペーパーなどの表示装置への応用が期待されている。
【０００８】
また、液晶表示装置に代表されるアクティブマトリクス型半導体装置においては、画面サ
イズが対角６０インチ以上と大型化する傾向にあり、さらには、対角１２０インチ以上の
画面サイズも視野に入れた開発が行われている。加えて、画面の解像度も、ハイビジョン
画質（ＨＤ、１３６６×７６８）、フルハイビジョン画質（ＦＨＤ、１９２０×１０８０
）と高精細化の傾向にあり、解像度が３８４０×２０４８または４０９６×２１８０とい
った、いわゆる４Ｋデジタルシネマ用表示装置の開発も急がれている。
【０００９】
表示装置の高精細化に伴い必要とされる画素数が著しく増加している。その結果、一画素
当たりの書き込み時間が短くなり、薄膜トランジスタには動作特性の速さ、大きなオン電
流等が求められている。一方で近年のエネルギーの枯渇問題もあって、消費電力が抑制さ
れた表示装置が求められている。そのため、薄膜トランジスタについても、オフ電流が低
く無駄な漏れ電流が抑制されたものが求められている。
【００１０】
また、画面サイズの大型化や高精細化は、表示部内の配線抵抗を増大させる傾向にある。
配線抵抗の増大は、信号線の終端への信号伝達の遅れや、電源線の電圧降下などを引き起
こし、結果として、表示ムラや階調不良などの表示品質の低下や、消費電力の増加を生じ
てしまう。
（【００１１】以降は省略されています）

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