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半导体装置、显示模块及电子装置

半导体装置、显示模块及电子装置

本发明涉及半导体装置、显示模块及电子装置,特别地,本发明的目的之一在于提供一种具有能够充分降低布线间的寄生电容的结构的半导体装置。在与栅电极层重叠的氧化物半导体层的一部分上形成用作沟道保护层的氧化物绝缘层。在与该氧化物绝缘层的形成相同的步骤中,形成覆盖氧化物半导体层的边缘部的氧化物绝缘层。覆盖氧化物半导体层的边缘部的氧化物绝缘层将栅电极层与形成在该栅电极层上方或边缘的布线层之间的距离拉大,从而可以降低寄生电容。

5300衬底7012发光元件9305外部连接端口

4505密封材料5601移位寄存器7018导电膜

图36A和36B是使用金属布线来形成驱动电路的薄膜晶体管的栅电极层的例子。在驱动电路中,栅电极层不局限于具有透光性的材料。另外,由于形成金属布线,因此与实施方式1及实施方式2相比,光掩模的数目增加。

此时,在被脱水化或脱氢化的氧化物半导体层上与其相接触地形成由Ti等金属电极构成的源电极层或漏电极层,形成与源电极层重叠的高电阻源区和与漏电极层重叠的高电阻漏区,并且高电阻源区和高电阻漏区之间的区域用作沟道形成区。

实施方式7

在本实施例中,对具有氧密度高的区域和氧密度低的区域的氧化物半导体层中的伴随加热处理的氧扩散现象进行了仿真。参照图37和图38对其结果进行说明。这里,仿真用的软件使用富士通公司制造的MaterialsExplorer5.0。

根据实线707可知,氧化物半导体层701在从氧密度低的层703与氧密度高的层705的界面到氧密度高的层705的范围区域中具有较高的氧密度。

实施方式1或实施方式2中示出栅极绝缘层是单层的例子。本实施方式5中示出叠层的例子。另外,在图6A和6B中,利用相同的附图标记表示与图3A或3B相同的部分。

在此,在氩及氧(氩:氧=30sccm:20sccm氧流量比率40%)的气氛下,使用包含In、Ga及Zn的氧化物半导体靶(In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1)并以如下条件形成氧化物半导体膜,该条件是:衬底和靶之间的距离是100mm;压力是0.2Pa;直流(DC)电源是0.5kW。另外,当使用脉冲直流(DC)电源时,由于可以减少尘屑且膜厚度分布也均匀,所以是优选的。将In-Ga-Zn-O类非单晶膜的厚度形成为5nm至200nm。在本实施方式中,使用In-Ga-Zn-O类氧化物半导体靶并通过溅射法来形成20nm厚的In-Ga-Zn-O类非单晶膜作为氧化物半导体膜。

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