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公開番号2025178359
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025155146,2024205923
出願日2025-09-18,2010-08-26
発明の名称半導体装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10D 30/67 20250101AFI20251128BHJP()
要約【課題】同一基板上の画素回路及び駆動回路を該回路の特性にそれぞれ合わせた構造の異
なるトランジスタで形成し、表示特性の優れた表示装置を提供する。
【解決手段】同一基板上に画素部と駆動回路部を有し、該駆動回路部は、ゲート電極層、
ソース電極層及びドレイン電極層が金属膜によって構成され、且つチャネル層が酸化物半
導体によって構成された駆動回路用トランジスタを有する。また、当該画素部は、ゲート
電極層、ソース電極層及びドレイン電極層が酸化物導電体によって構成され、且つ半導体
層が酸化物半導体によって構成された画素用トランジスタを有する。該画素用トランジス
タは透光性を有する材料で形成されており、高開口率の表示装置を作製することができる
。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、を有する半導体装置であって、
前記第１のトランジスタのチャネル形成領域としての機能を有する第１の半導体層と、
前記第２のトランジスタのチャネル形成領域としての機能を有する第２の半導体層と、
前記第１の半導体層の上面と接する領域と、前記第１のトランジスタのソース電極またはドレイン電極としての機能を有する第１の導電層の上面と接する領域と、を有する第１の絶縁層と、
前記第２の半導体層の上面と接する領域と、前記第２のトランジスタのソース電極またはドレイン電極としての機能を有する第２の導電層の上面と接する領域と、前記第１の絶縁層の上面と接する領域と、を有する第２の絶縁層と、を有する半導体装置。
続きを表示（約 160 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第１の半導体層は、酸化物半導体を有し、
前記酸化物半導体は、Ｉｎと、Ｇａと、Ｚｎと、を有する半導体装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１の半導体層は、酸化物半導体を有し、
前記酸化物半導体は、Ｉｎ－Ｏ膜である半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は酸化物半導体を用いる表示装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜を用いてトランジスタを構成する
技術が注目されている。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。金属酸化物
は多様に存在しさまざまな用途に用いられている。酸化インジウムはよく知られた材料で
あり、液晶ディスプレイなどで必要とされる透明電極材料として用いられている。
【０００３】
金属酸化物の中には半導体特性を示すものがある。半導体特性を示す金属酸化物としては
、例えば、酸化タングステン、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛などがあり、このよう
な半導体特性を示す金属酸化物をチャネル形成領域とするトランジスタが既に知られてい
る（特許文献１及び特許文献２）。
【０００４】
また、酸化物半導体を適用したトランジスタは、比較的電界効果移動度が高い。そのため
、当該トランジスタを用いて、表示装置などの駆動回路を構成することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１２３８６１号公報
特開２００７－９６０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表示装置等において、画素部（画素回路とも言う）と駆動回路部を同一基板上に形成する
場合、画素部に用いるトランジスタには、優れたスイッチング特性、例えばオンオフ比が
大きいことが要求され、駆動回路に用いるトランジスタには高速動作が要求される。
【０００７】
特に、表示装置の画素密度が高い程、表示画像の書き込み時間が短くなるため、駆動回路
に用いるトランジスタは高速で動作することが好ましい。また、画素部においては、画素
密度が高いほど開口率が小さくなる問題があった。
【０００８】
従って、本明細書で開示する本発明の一態様は、上記課題を解決する表示装置及びその作
製方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本明細書で開示する本発明の一態様は、同一基板上に画素部と、駆動回路部と、を有し、
画素部は、第１のゲート電極層と、第１のゲート電極層上にゲート絶縁層と、ゲート絶縁
層上に第１のゲート電極層と一部が重なる第１のソース電極層及び第１のドレイン電極層
と、ゲート絶縁層上に第１のソース電極層及び第１のドレイン電極層と一部が重なる第１
の酸化物半導体層と、を含む第１のトランジスタと、第１のソース電極層、第１のドレイ
ン電極層、及び第１の酸化物半導体層上に第１の酸化物絶縁層と、第１の酸化物絶縁層上
に第１のドレイン電極層と電気的に接続する接続電極層と、第１の酸化物絶縁層及び接続
電極層上に第２の酸化物絶縁層と、第２の酸化物絶縁層上に保護絶縁層と、保護絶縁層上
に接続電極層と電気的に接続する画素電極層と、を有し、駆動回路部は、第２のゲート電
極層と、第２のゲート電極層上にゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上に第２の酸化物半導体
層と、第２の酸化物半導体層上に該第２の酸化物半導体層と一部が重なる第２のソース電
極層及び第２のドレイン電極層と、を含む第２のトランジスタと、第２のソース電極層、
第２のドレイン電極層、及び第２の酸化物半導体層上に第２の酸化物絶縁層と、第２の酸
化物絶縁層上に保護絶縁層と、を有し、第１のゲート電極層、ゲート絶縁層、第１の酸化
物半導体層、第１のソース電極層、第１のドレイン電極層、第１の酸化物絶縁層、第２の
酸化物絶縁層、保護絶縁層及び画素電極層は透光性を有することを特徴とする表示装置で
ある。
【００１０】
なお、本明細書において第１、第２として付される序数詞は便宜上用いるものであり、工
程順又は積層順を示すものではない。また、発明を特定するための事項として固有の名称
を示すものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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