JP2022048208A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
有する半導体装置の提供
【解決手段】第1ゲート電極と、上記第1ゲート電極上の第1絶縁膜と、チャネル形成領
域及び上記チャネル形成領域を間に挟んで位置する一対の不純物領域を有し、なおかつ、
上記第1絶縁膜を間に挟んで上記チャネル形成領域が上記第1ゲート電極と重なる半導体
膜と、上記チャネル形成領域における上記半導体膜の側部及び上部を覆う第2絶縁膜と、
上記第2絶縁膜を間に挟んで、上記チャネル形成領域における上記半導体膜の側部及び上
部と重なる第2ゲート電極と、一対の上記不純物領域における上記半導体膜の側部及び上
部にそれぞれ接する、ソース電極及びドレイン電極と、を有する半導体装置。
【選択図】図1
Description
、マニュファクチャ、または、組成物(コンポジション・オブ・マター)に関する。特に
、本発明の一態様は、半導体装置、表示装置、発光装置、記憶装置、それらの駆動方法、
または、それらの製造方法に関する。特に、本発明の一態様は、半導体特性を利用した半
導体装置に関する。
額縁化する)ことが求められている。駆動回路の一部または全てを画素部と同じ基板上に
作製するシステムオンパネルは、狭額縁化を実現するのに有効な手段の一つである。
型の表示装置について開示されている。
表示するために、画素数が増える傾向にある。そのため、走査線駆動回路と信号線駆動回
路などの駆動回路には、高速での駆動が要求されており、特に、信号線駆動回路は、各ラ
インの画素が選択されている間に、当該ライン内の全ての画素に画像信号を供給する必要
があるため、その駆動周波数は走査線駆動回路に比べて遙かに高い。
な素材)を用いることで、半導体装置の利用形態の幅を広げることができる。然るに、フ
レキシブルな基板を用いる場合、ガラス基板などの可撓性に乏しい基板を用いる場合に比
べて、応力に対する高い強度が半導体素子に要求される。
る半導体装置の提供を、課題の一つとする。または、本発明の一態様では、応力に対する
高い強度を有する半導体装置の提供を、課題の一つとする。または、本発明の一態様では
、新規な半導体装置の提供を、課題の一つとする。なお、これらの課題の記載は、他の課
題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全
てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載
から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以
外の課題を抽出することが可能である。
に挟んで位置する一対の不純物領域を有する半導体膜と、上記チャネル形成領域における
上記半導体膜の側部及び上部を覆う絶縁膜と、上記絶縁膜を間に挟んで、上記チャネル形
成領域における上記半導体膜の側部及び上部と重なるゲート電極と、一対の上記不純物領
域における上記半導体膜の側部及び上部にそれぞれ接する、ソース電極及びドレイン電極
と、を有する。
絶縁膜と、チャネル形成領域及び上記チャネル形成領域を間に挟んで位置する一対の不純
物領域を有し、なおかつ、上記第1絶縁膜を間に挟んで上記チャネル形成領域が上記第1
ゲート電極と重なる半導体膜と、上記チャネル形成領域における上記半導体膜の側部及び
上部を覆う第2絶縁膜と、上記第2絶縁膜を間に挟んで、上記チャネル形成領域における
上記半導体膜の側部及び上部と重なる第2ゲート電極と、一対の上記不純物領域における
上記半導体膜の側部及び上部にそれぞれ接する、ソース電極及びドレイン電極と、を有す
る。
絶縁膜と、チャネル形成領域及び上記チャネル形成領域を間に挟んで位置する一対の不純
物領域を有し、なおかつ、上記第1絶縁膜を間に挟んで上記チャネル形成領域が上記第1
ゲート電極と重なる半導体膜と、上記チャネル形成領域における上記半導体膜の側部及び
上部を覆う第2絶縁膜と、上記第2絶縁膜を間に挟んで、上記チャネル形成領域における
上記半導体膜の側部及び上部と重なり、なおかつ、上記第1絶縁膜及び上記第2絶縁膜が
有する開口部において上記第1ゲート電極と電気的に接続されている第2ゲート電極と、
一対の上記不純物領域における上記半導体膜の側部及び上部にそれぞれ接する、ソース電
極及びドレイン電極と、を有する。
の一態様により、応力に対する高い強度を有する半導体装置を提供することができる。ま
たは、新規な半導体装置、表示装置、または、発光装置、などを提供することが出来る。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は
、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面
、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び
詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明
は、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
いたあらゆる半導体装置を、その範疇に含む。なお、集積回路には、マイクロプロセッサ
、画像処理回路、DSP(Digital Signal Processor)、マイ
クロコントローラを含むLSI(Large Scale Integrated Ci
rcuit)、FPGA(Field Programmable Gate Arra
y)やCPLD(Complex PLD)などのプログラマブル論理回路(PLD:P
rogrammable Logic Device)が、その範疇に含まれる。また、
半導体表示装置には、液晶表示装置、有機発光素子(OLED)に代表される発光素子を
各画素に備えた発光装置、電子ペーパー、DMD(Digital Micromirr
or Device)、PDP(Plasma Display Panel)、FED
(Field Emission Display)など、トランジスタを駆動回路に有
している半導体表示装置が、その範疇に含まれる。
素に形成されたパネルと、該パネルにコントローラを含むIC等を実装した状態にあるモ
ジュールとを、その範疇に含む。さらに、本発明の一態様に係る半導体表示装置は、当該
半導体表示装置を作製する過程において、表示素子が完成する前の一形態に相当する素子
基板をその範疇に含み、当該素子基板は、トランジスタと、表示素子に用いられる画素電
極または共通電極などの電極と、容量素子とを、複数の各画素に備える。
位置を検出し、その位置情報を含む信号を生成することができる位置入力装置であるタッ
チパネルが、構成要素に含まれていても良い。
、供給可能、或いは伝送可能な状態にすることができるような回路構成になっている場合
に相当する。従って、ある回路とある回路が接続している構成とは、直接接続している構
成を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、或いは伝送可能で
あるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの素子を介して間接的に接続し
ている構成も、その範疇に含む。また、ある素子とある素子が接続している構成とは、直
接接続している構成を必ずしも指すわけではなく、電流、電圧または電位が、供給可能、
或いは伝送可能であるように、配線、抵抗、ダイオード、トランジスタなどの素子を介し
て間接的に接続している構成も、その範疇に含む。また、回路図上は独立している構成要
素どうしが接続されている場合であっても、実際には、例えば配線の一部が電極として機
能する場合など、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。本
明細書において接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っ
ている場合も、その範疇に含める。
域、或いは上記半導体膜に接続されたソース電極を意味する。同様に、トランジスタのド
レインとは、上記半導体膜の一部であるドレイン領域、或いは上記半導体膜に接続された
ドレイン電極を意味する。また、ゲートはゲート電極を意味する。
られる電位の高低によって、その呼び方が入れ替わる。一般的に、nチャネル型トランジ
スタでは、低い電位が与えられる端子がソースと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がド
レインと呼ばれる。また、pチャネル型トランジスタでは、低い電位が与えられる端子が
ドレインと呼ばれ、高い電位が与えられる端子がソースと呼ばれる。本明細書では、便宜
上、ソースとドレインとが固定されているものと仮定して、トランジスタの接続関係を説
明する場合があるが、実際には上記電位の関係に従ってソースとドレインの呼び方が入れ
替わる。
図1に、本発明の一態様にかかる半導体装置が有するトランジスタ10の構成を、一例と
して示す。図1(A)に、トランジスタ10の平面図を示す。なお、図1(A)では、ト
ランジスタ10のレイアウトを明確にするために、各種の絶縁膜を省略している。また、
図1(B)に、図1(A)に示すトランジスタ10の回路図記号を示す。また、図1(A
)に示した平面図の、破線A1-A2における断面図を図1(C)に示し、破線B1-B
2における断面図を図1(D)に示す。
基板11上に、半導体膜12を有する。半導体膜12は、チャネル形成領域12aと、チ
ャネル形成領域12aを間に挟んで位置する不純物領域12b及び不純物領域12cとを
有する。また、トランジスタ10は、ゲート絶縁膜としての機能を有し、なおかつ、チャ
ネル形成領域12aにおける半導体膜12の側部及び上部を覆う絶縁膜13を有する。ま
た、トランジスタ10は、図1(B)の回路図記号に示すゲート電極(FG)としての機
能を有し、なおかつ、絶縁膜13を間に挟んでチャネル形成領域12aにおける半導体膜
12の側部及び上部と重なる導電膜17を有する。また、トランジスタ10は、図1(B
)の回路図記号に示すソース電極(S)またはドレイン電極(D)としての機能を有し、
なおかつ、不純物領域12b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部
にそれぞれ接続された導電膜14及び導電膜15とを有する。
体膜12の、表面、側面、上面、及び/又は、下面の少なくとも一部(又は全部)に設け
られている。
導体膜12の、表面、側面、上面、及び/又は、下面の少なくとも一部(又は全部)と、
接触している。または、導電膜14(及び/又は、導電膜15)の、少なくとも一部(又
は全部)は、半導体膜12の少なくとも一部(又は全部)と、接触している。
導体膜12の、表面、側面、上面、及び/又は、下面の少なくとも一部(又は全部)と、
電気的に接続されている。または、導電膜14(及び/又は、導電膜15)の、少なくと
も一部(又は全部)は、半導体膜12の一部(又は全部)と、電気的に接続されている。
導体膜12の、表面、側面、上面、及び/又は、下面の少なくとも一部(又は全部)に、
近接して配置されている。または、導電膜14(及び/又は、導電膜15)の、少なくと
も一部(又は全部)は、半導体膜12の一部(又は全部)に、近接して配置されている。
導体膜12の、表面、側面、上面、及び/又は、下面の少なくとも一部(又は全部)の横
側に配置されている。または、導電膜14(及び/又は、導電膜15)の、少なくとも一
部(又は全部)は、半導体膜12の一部(又は全部)の横側に配置されている。
導体膜12の、表面、側面、上面、及び/又は、下面の少なくとも一部(又は全部)の斜
め上側に配置されている。または、導電膜14(及び/又は、導電膜15)の、少なくと
も一部(又は全部)は、半導体膜12の一部(又は全部)の斜め上側に配置されている。
導体膜12の、表面、側面、上面、及び/又は、下面の少なくとも一部(又は全部)の上
側に配置されている。または、導電膜14(及び/又は、導電膜15)の、少なくとも一
部(又は全部)は、半導体膜12の一部(又は全部)の上側に配置されている。
膜17上に絶縁膜16が設けられており、絶縁膜16上に導電膜14及び導電膜15が設
けられている場合を例示している。そして、図1(A)、図1(C)、及び図1(D)で
は、絶縁膜16に設けられた開口部18及び開口部19において、導電膜14及び導電膜
15が不純物領域12b及び不純物領域12cに接続されている場合を例示している。
2aにおける半導体膜12の側部及び上部と、導電膜17とが重なることで、チャネル形
成領域12aの側部と上部を含めた広い範囲においてキャリアが流れる。そのため、半導
体膜12のチャネル形成領域12aにおける基板上の専有面積を小さく抑えつつ、トラン
ジスタ10におけるキャリアの移動量が増加し、その結果、トランジスタ10のオン電流
が大きくなると共に電界効果移動度が高められる。特に、チャネル形成領域12aにおけ
る半導体膜12のチャネル幅方向の長さ(チャネル幅)をW、チャネル形成領域12aに
おける半導体膜12の膜厚をTとすると、チャネル幅Wに対する膜厚Tの比に相当するア
スペクト比が高い場合、キャリアが流れる範囲はより広くなるため、トランジスタ10の
オン電流をより大きくすることができ、電界効果移動度もより高められる。なお、本明細
書において、アスペクト比とは、半導体膜の底面の短辺の長さ(チャネル幅W)に対する
半導体膜の膜厚(T)の比(T/W)のことを表す。
を用いたトランジスタ10の場合、アスペクト比は、半導体膜12において結晶性の高さ
を確保することができる程度の高さであることが望ましい。半導体膜12がシリコンを含
む場合、または、半導体膜12がシリコン及びゲルマニウムを含む場合、半導体膜12の
結晶性の高さを確保することを考慮すると、具体的に、膜厚Tは5nm以上150nm以
下であることが望ましく、20nm以上100nm以下であることがより望ましい。そし
て、膜厚Tの値が上記範囲内にあると仮定し、ガラス基板を用いた場合の露光装置の解像
度が数μm程度であることを考慮すると、具体的なアスペクト比は0.05以上10以下
であることが望ましく、0.1以上5以下であることがより望ましい。さらに、アスペク
ト比が1以上5以下であることがより望ましい。
アが最短距離で移動する方向を意味し、チャネル幅方向は、チャネル長方向に対して垂直
の方向を意味する。
2b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部に、導電膜14及び導電
膜15がそれぞれ接続されている。そのため、導電膜14及び導電膜15が半導体膜12
の上部のみに接続されている場合に比べて、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12
b及び不純物領域12cとがそれぞれ接する面積を、より大きく確保することができる。
よって、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12b及び不純物領域12cの間の接触
抵抗を小さく抑え、その結果、トランジスタ10のオン電流を高めることができる。
次いで、図2に、本発明の一態様にかかる半導体装置が有するトランジスタ10の、図1
とは異なる構成の一例を示す。図2(A)に、トランジスタ10の平面図を示す。なお、
図2(A)では、トランジスタ10のレイアウトを明確にするために、各種の絶縁膜を省
略している。また、図2(B)に、図2(A)示すトランジスタ10の回路図記号を示す
。また、図2(A)に示した平面図の、破線A1-A2における断面図を図2(C)に示
し、破線B1-B2における断面図を図2(D)に示す。
基板11上に、図2(B)の回路図記号に示すゲート電極(BG)としての機能を有する
導電膜20を有する。また、トランジスタ10は、ゲート絶縁膜としての機能を有し、な
おかつ、導電膜20を覆う絶縁膜21を有する。また、トランジスタ10は、絶縁膜21
を間に挟んで導電膜20と重なる半導体膜12を有する。半導体膜12は、チャネル形成
領域12aと、チャネル形成領域12aを間に挟んで位置する不純物領域12b及び不純
物領域12cとを有する。また、トランジスタ10は、ゲート絶縁膜としての機能を有し
、なおかつ、チャネル形成領域12aにおける半導体膜12の側部及び上部を覆う絶縁膜
13を有する。また、トランジスタ10は、図2(B)の回路図記号に示すゲート電極(
FG)としての機能を有し、なおかつ、絶縁膜13を間に挟んでチャネル形成領域12a
における半導体膜12の側部及び上部と重なる導電膜17を有する。導電膜17は、絶縁
膜13及び絶縁膜21が有する開口部22及び開口部23において、導電膜20に接続さ
れている。また、トランジスタ10は、図2(B)の回路図記号に示すソース電極(S)
またはドレイン電極(D)としての機能を有し、なおかつ、不純物領域12b及び不純物
領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部にそれぞれ接続された導電膜14及び導
電膜15とを有する。
膜17上に絶縁膜16が設けられており、絶縁膜16上に導電膜14及び導電膜15が設
けられている場合を例示している。そして、図2(A)、図2(C)、及び図2(D)で
は、絶縁膜16に設けられた開口部18及び開口部19において、導電膜14及び導電膜
15が不純物領域12b及び不純物領域12cに接続されている場合を例示している。
導体膜12を間に挟んで向かい合う位置に設けられている場合を例示している。
2aにおける半導体膜12の側部及び上部と、導電膜17とが重なることで、チャネル形
成領域12aの側部と上部を含めた広い範囲においてキャリアが流れる。そのため、半導
体膜12のチャネル形成領域12aにおける基板上の専有面積を小さく抑えつつ、トラン
ジスタ10におけるキャリアの移動量が増加し、その結果、トランジスタ10のオン電流
が大きくなると共に電界効果移動度が高められる。特に、チャネル形成領域12aにおけ
る半導体膜12のチャネル幅方向の長さ(チャネル幅)をW、チャネル形成領域12aに
おける半導体膜12の膜厚をTとすると、チャネル幅Wに対する膜厚Tの比に相当するア
スペクト比が高い場合、キャリアが流れる範囲はより広くなるため、トランジスタ10の
オン電流をより大きくすることができ、電界効果移動度もより高められる。
クト比は、半導体膜12において結晶性の高さを確保することができる程度の高さである
ことが望ましい。半導体膜12がシリコンを含む場合、または、半導体膜12がシリコン
及びゲルマニウムを含む場合、半導体膜12の結晶性の高さを確保することを考慮すると
、具体的に、膜厚Tは5nm以上150nm以下であることが望ましく、20nm以上1
00nm以下であることがより望ましい。そして、膜厚Tの値が上記範囲内にあると仮定
し、ガラス基板を用いた場合の露光装置の解像度が数μm程度であることを考慮すると、
具体的なアスペクト比は0.05以上10以下であることが望ましく、0.1以上5以下
であることがより望ましい。さらに、アスペクト比が1以上5以下であることがより望ま
しい。
2b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部に、導電膜14及び導電
膜15がそれぞれ接続されている。そのため、導電膜14及び導電膜15が半導体膜12
の上部のみに接続されている場合に比べて、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12
b及び不純物領域12cとがそれぞれ接する面積を、より大きく確保することができる。
よって、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12b及び不純物領域12cの間の接触
抵抗を小さく抑え、その結果、トランジスタ10のオン電流を高めることができる。
から遠い側の、半導体膜12の表面近傍の領域(バックチャネル領域)側に、ゲート電極
(BG)として機能する導電膜20が設けられている。なおかつ、導電膜20は導電膜1
7に接続されている。上記構成により、図2に示すトランジスタ10では、バックチャネ
ル領域に固定電荷が生じるのを防ぎ、オフ電流を小さくすることができる。また、図2に
示すトランジスタ10では、導電膜20が導電膜17に接続されていることで、図1に示
すトランジスタ10に比べて、キャリアの移動する領域がより広い範囲に跨るため、オン
電流をより大きくすることができる。
うに、半導体膜12の下部に導電膜20が設けられており、チャネル形成領域12aと重
なるように、半導体膜12の上部に導電膜17が設けられている。よって、半導体膜12
の上下を導電膜17及び導電膜20により支持されているため、トランジスタ10は、図
1に示すトランジスタ10に比べて、応力に対して高い強度を有すると言える。
なお、図1及び図2に示すトランジスタ10では、ソース電極またはドレイン電極として
機能する導電膜14及び導電膜15が絶縁膜16上に設けられており、絶縁膜16が有す
る開口部において、導電膜14及び導電膜15が不純物領域12b及び不純物領域12c
とそれぞれ接続されている場合を例示している。本発明の一態様にかかるトランジスタ1
0は、導電膜14及び導電膜15上に絶縁膜16が設けられていても良い。
いる点において、図1に示すトランジスタ10と構成が異なる。図3(A)に、トランジ
スタ10の平面図を示す。なお、図3(A)では、トランジスタ10のレイアウトを明確
にするために、各種の絶縁膜を省略している。また、図3(B)に、図3(A)示すトラ
ンジスタ10の回路図記号を示す。また、図3(A)に示した平面図の、破線A1-A2
における断面図を図3(C)に示し、破線B1-B2における断面図を図3(D)に示す
。
図記号に示すソース電極(S)またはドレイン電極(D)としての機能を有し、なおかつ
、不純物領域12b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部にそれぞ
れ接続された導電膜14及び導電膜15とを有する。そして、図3(A)、図3(C)、
及び図3(D)では、半導体膜12、絶縁膜13、導電膜17、導電膜14及び導電膜1
5上に絶縁膜16が設けられている。
いる点において、図2に示すトランジスタ10と構成が異なる。図4(A)に、トランジ
スタ10の平面図を示す。なお、図4(A)では、トランジスタ10のレイアウトを明確
にするために、各種の絶縁膜を省略している。また、図4(B)に、図4(A)示すトラ
ンジスタ10の回路図記号を示す。また、図4(A)に示した平面図の、破線A1-A2
における断面図を図4(C)に示し、破線B1-B2における断面図を図4(D)に示す
。
図記号に示すソース電極(S)またはドレイン電極(D)としての機能を有し、なおかつ
、不純物領域12b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部にそれぞ
れ接続された導電膜14及び導電膜15とを有する。そして、図4(A)、図4(C)、
及び図4(D)では、半導体膜12、絶縁膜13、導電膜17、導電膜14及び導電膜1
5上に絶縁膜16が設けられている。
、チャネル形成領域12aにおける半導体膜12の側部及び上部と、導電膜17とが重な
ることで、チャネル形成領域12aの側部と上部を含めた広い範囲においてキャリアが流
れる。そのため、半導体膜12のチャネル形成領域12aにおける基板上の専有面積を小
さく抑えつつ、トランジスタ10におけるキャリアの移動量が増加し、その結果、トラン
ジスタ10のオン電流が大きくなると共に電界効果移動度が高められる。特に、チャネル
形成領域12aにおける半導体膜12のチャネル幅方向の長さ(チャネル幅)をW、チャ
ネル形成領域12aにおける半導体膜12の膜厚をTとすると、チャネル幅Wに対する膜
厚Tの比に相当するアスペクト比が高い場合、キャリアが流れる範囲はより広くなるため
、トランジスタ10のオン電流をより大きくすることができ、電界効果移動度もより高め
られる。
クト比は、半導体膜12において結晶性の高さを確保することができる程度の高さである
ことが望ましい。半導体膜12がシリコンを含む場合、または、半導体膜12がシリコン
及びゲルマニウムを含む場合、半導体膜12の結晶性の高さを確保することを考慮すると
、具体的に、膜厚Tは5nm以上150nm以下であることが望ましく、20nm以上1
00nm以下であることがより望ましい。そして、膜厚Tの値が上記範囲内にあると仮定
し、ガラス基板を用いた場合の露光装置の解像度が数μm程度であることを考慮すると、
具体的なアスペクト比は0.05以上10以下であることが望ましく、0.1以上5以下
であることがより望ましい。さらに、アスペクト比が1以上5以下であることがより望ま
しい。
同様に、不純物領域12b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部に
、導電膜14及び導電膜15がそれぞれ接続されている。そのため、導電膜14及び導電
膜15が半導体膜12の上部のみに接続されている場合に比べて、導電膜14及び導電膜
15と不純物領域12b及び不純物領域12cとがそれぞれ接する面積を、より大きく確
保することができる。よって、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12b及び不純物
領域12cの間の接触抵抗を小さく抑え、その結果、トランジスタ10のオン電流を高め
ることができる。
して機能する導電膜20が設けられている。なおかつ、導電膜20は導電膜17に接続さ
れている。上記構成により、図4に示すトランジスタ10では、バックチャネル領域に固
定電荷が生じるのを防ぎ、オフ電流を小さくすることができる。また、図4に示すトラン
ジスタ10では、導電膜20が導電膜17に接続されていることで、図1に示すトランジ
スタ10に比べて、キャリアの移動する領域がより広い範囲に跨るため、オン電流をより
大きくすることができる。
うに、半導体膜12の下部に導電膜20が設けられており、チャネル形成領域12aと重
なるように、半導体膜12の上部に導電膜17が設けられている。よって、半導体膜12
の上下を導電膜17及び導電膜20により支持されているため、トランジスタ10は、図
1に示すトランジスタ10に比べて、応力に対して高い強度を有すると言える。
なお、図2及び図4に示すトランジスタ10では、導電膜17が導電膜20に接続されて
いる場合を例示している。本発明の一態様にかかるトランジスタ10は、導電膜17と導
電膜20とが電気的に分離していても良い。
おいて、図2に示すトランジスタ10と構成が異なる。図5(A)に、トランジスタ10
の平面図を示す。なお、図5(A)では、トランジスタ10のレイアウトを明確にするた
めに、各種の絶縁膜を省略している。また、図5(B)に、図5(A)示すトランジスタ
10の回路図記号を示す。また、図5(A)に示した平面図の、破線A1-A2における
断面図を図5(C)に示し、破線B1-B2における断面図を図5(D)に示す。
図記号に示すゲート電極(BG)としての機能を有する、導電膜20を有する。また、ト
ランジスタ10は、図5(B)の回路図記号に示すゲート電極(FG)としての機能を有
し、なおかつ、絶縁膜13を間に挟んでチャネル形成領域12aにおける半導体膜12の
側部及び上部と重なる導電膜17を有する。そして、図5(A)、図5(C)、及び図5
(D)に示すように、導電膜17と導電膜20とは、電気的に分離している。
ル形成領域12aにおける半導体膜12の側部及び上部と、導電膜17とが重なることで
、チャネル形成領域12aの側部と上部を含めた広い範囲においてキャリアが流れる。そ
のため、半導体膜12のチャネル形成領域12aにおける基板上の専有面積を小さく抑え
つつ、トランジスタ10におけるキャリアの移動量が増加し、その結果、トランジスタ1
0のオン電流が大きくなると共に電界効果移動度が高められる。特に、チャネル形成領域
12aにおける半導体膜12のチャネル幅方向の長さ(チャネル幅)をW、チャネル形成
領域12aにおける半導体膜12の膜厚をTとすると、チャネル幅Wに対する膜厚Tの比
に相当するアスペクト比が高い場合、キャリアが流れる範囲はより広くなるため、トラン
ジスタ10のオン電流をより大きくすることができ、電界効果移動度もより高められる。
クト比は、半導体膜12において結晶性の高さを確保することができる程度の高さである
ことが望ましい。半導体膜12がシリコンを含む場合、または、半導体膜12がシリコン
及びゲルマニウムを含む場合、半導体膜12の結晶性の高さを確保することを考慮すると
、具体的に、膜厚Tは5nm以上150nm以下であることが望ましく、20nm以上1
00nm以下であることがより望ましい。そして、膜厚Tの値が上記範囲内にあると仮定
し、ガラス基板を用いた場合の露光装置の解像度が数μm程度であることを考慮すると、
具体的なアスペクト比は0.05以上10以下であることが望ましく、0.1以上5以下
であることがより望ましい。さらに、アスペクト比が1以上5以下であることがより望ま
しい。
不純物領域12b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部に、導電膜
14及び導電膜15がそれぞれ接続されている。そのため、導電膜14及び導電膜15が
半導体膜12の上部のみに接続されている場合に比べて、導電膜14及び導電膜15と不
純物領域12b及び不純物領域12cとがそれぞれ接する面積を、より大きく確保するこ
とができる。よって、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12b及び不純物領域12
cの間の接触抵抗を小さく抑え、その結果、トランジスタ10のオン電流を高めることが
できる。
して機能する導電膜20が設けられている。よって、図5に示すトランジスタ10では、
導電膜20に所定の電位を供給することで、バックチャネル領域に固定電荷が生じるのを
防ぎ、オフ電流を小さくすることができる。また、図5に示すトランジスタ10では、導
電膜17に供給する電位により、トランジスタ10の閾値電圧が所望の値になるよう制御
することができる。
うに、半導体膜12の下部に導電膜20が設けられており、チャネル形成領域12aと重
なるように、半導体膜12の上部に導電膜17が設けられている。よって、半導体膜12
の上下を導電膜17及び導電膜20により支持されているため、トランジスタ10は、図
1に示すトランジスタ10に比べて、応力に対して高い強度を有すると言える。
として機能する導電膜14及び導電膜15が絶縁膜16上に設けられており、絶縁膜16
が有する開口部において、導電膜14及び導電膜15が不純物領域12b及び不純物領域
12cとそれぞれ接続されているトランジスタ10の構成を例示している。ただし、本発
明の一態様では、図5に示すトランジスタ10において、図4に示すトランジスタ10と
同様に、導電膜14及び導電膜15上に絶縁膜16が設けられていても良い。
次いで、導電膜17と同じ層に、導電膜20と電気的に接続された導電膜が設けられた、
トランジスタ10の構成を、図6に一例として示す。図6(A)に、トランジスタ10の
平面図を示す。なお、図6(A)では、トランジスタ10のレイアウトを明確にするため
に、各種の絶縁膜を省略している。また、図6(B)に、図6(A)示すトランジスタ1
0の回路図記号を示す。また、図6(A)に示した平面図の、破線A1-A2における断
面図を図6(C)に示し、破線B1-B2における断面図を図6(D)に示す。
基板11上に、図6(B)の回路図記号に示すゲート電極(BG)としての機能を有する
、導電膜20を有する。また、トランジスタ10は、ゲート絶縁膜としての機能を有し、
なおかつ、導電膜20を覆う絶縁膜21を有する。また、トランジスタ10は、絶縁膜2
1を間に挟んで導電膜20と重なる半導体膜12を有する。半導体膜12は、チャネル形
成領域12aと、チャネル形成領域12aを間に挟んで位置する不純物領域12b及び不
純物領域12cとを有する。また、トランジスタ10は、ゲート絶縁膜としての機能を有
し、なおかつ、チャネル形成領域12aにおける半導体膜12の側部及び上部を覆う絶縁
膜13を有する。また、トランジスタ10は、図6(B)の回路図記号に示すゲート電極
(FG)としての機能を有し、なおかつ、絶縁膜13を間に挟んでチャネル形成領域12
aにおける半導体膜12の側部及び上部と重なる導電膜17を有する。また、トランジス
タ10は、図6(B)の回路図記号に示すソース電極(S)またはドレイン電極(D)と
しての機能を有し、なおかつ、不純物領域12b及び不純物領域12cにおける半導体膜
12の側部及び上部にそれぞれ接続された導電膜14及び導電膜15と、導電膜17に接
続された導電膜24とを有する。
膜17上に絶縁膜16が設けられており、絶縁膜16上に導電膜14、導電膜15、及び
導電膜24が設けられている場合を例示している。そして、絶縁膜16に設けられた開口
部18及び開口部19において、導電膜14及び導電膜15が不純物領域12b及び不純
物領域12cに接続され、絶縁膜16に設けられた開口部25において、導電膜24が導
電膜17に接続されている場合を例示している。
導体膜12を間に挟んで向かい合う位置に設けられている場合を例示している。
は絶縁膜13上に、導電膜26及び導電膜27を有する。導電膜26及び導電膜27は、
絶縁膜13及び絶縁膜21が有する開口部28及び開口部29において、導電膜20に接
続されている。
2aにおける半導体膜12の側部及び上部と、導電膜17とが重なることで、チャネル形
成領域12aの側部と上部を含めた広い範囲においてキャリアが流れる。そのため、半導
体膜12のチャネル形成領域12aにおける基板上の専有面積を小さく抑えつつ、トラン
ジスタ10におけるキャリアの移動量が増加し、その結果、トランジスタ10のオン電流
が大きくなると共に電界効果移動度が高められる。特に、チャネル形成領域12aにおけ
る半導体膜12のチャネル幅方向の長さ(チャネル幅)をW、チャネル形成領域12aに
おける半導体膜12の膜厚をTとすると、チャネル幅Wに対する膜厚Tの比に相当するア
スペクト比が高い場合、キャリアが流れる範囲はより広くなるため、トランジスタ10の
オン電流をより大きくすることができ、電界効果移動度もより高められる。
クト比は、半導体膜12において結晶性の高さを確保することができる程度の高さである
ことが望ましい。半導体膜12がシリコンを含む場合、または、半導体膜12がシリコン
及びゲルマニウムを含む場合、半導体膜12の結晶性の高さを確保することを考慮すると
、具体的に、膜厚Tは5nm以上150nm以下であることが望ましく、20nm以上1
00nm以下であることがより望ましい。そして、膜厚Tの値が上記範囲内にあると仮定
し、ガラス基板を用いた場合の露光装置の解像度が数μm程度であることを考慮すると、
具体的なアスペクト比は0.05以上10以下であることが望ましく、0.1以上5以下
であることがより望ましい。さらに、アスペクト比が1以上5以下であることがより望ま
しい。
2b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部に、導電膜14及び導電
膜15がそれぞれ接続されている。そのため、導電膜14及び導電膜15が半導体膜12
の上部のみに接続されている場合に比べて、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12
b及び不純物領域12cとがそれぞれ接する面積を、より大きく確保することができる。
よって、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12b及び不純物領域12cの間の接触
抵抗を小さく抑え、その結果、トランジスタ10のオン電流を高めることができる。
として機能する導電膜20が設けられている。よって、図6に示すトランジスタ10では
、導電膜20に接続された導電膜26または導電膜27を介して、導電膜20に所定の電
位を供給することで、バックチャネル領域に固定電荷が生じるのを防ぎ、オフ電流を小さ
くすることができる。また、図6に示すトランジスタ10では、導電膜17に供給する電
位により、トランジスタ10の閾値電圧が所望の値になるよう制御することができる。
うに、半導体膜12の下部に導電膜20が設けられており、チャネル形成領域12aと重
なるように、半導体膜12の上部に導電膜17が設けられている。よって、半導体膜12
の上下を導電膜17及び導電膜20により支持されているため、トランジスタ10は、図
1に示すトランジスタ10に比べて、応力に対して高い強度を有すると言える。
なお、図2に示すトランジスタ10では、半導体膜12を間に挟んで向かい合う位置に設
けられた、開口部22及び開口部23において、導電膜17が導電膜20に接続されてい
る場合を例示している。本発明の一態様にかかるトランジスタ10は、半導体膜12の片
側に存在する開口部において、導電膜17が導電膜20に接続されていても良い。
電膜17が導電膜20に接続されている点において、図2に示すトランジスタ10と構成
が異なる。図7(A)に、トランジスタ10の平面図を示す。なお、図7(A)では、ト
ランジスタ10のレイアウトを明確にするために、各種の絶縁膜を省略している。また、
図7(B)に、図7(A)示すトランジスタ10の回路図記号を示す。また、図7(A)
に示した平面図の、破線A1-A2における断面図を図7(C)に示し、破線B1-B2
における断面図を図7(D)に示す。
膜13及び絶縁膜21が有する開口部22において、図7(B)の回路図記号に示すゲー
ト電極(FG)としての機能を有する導電膜17が、図7(B)の回路図記号に示すゲー
ト電極(BG)としての機能を有する導電膜20に接続されている。
として機能する導電膜14及び導電膜15が絶縁膜16上に設けられており、絶縁膜16
が有する開口部において、導電膜14及び導電膜15が不純物領域12b及び不純物領域
12cとそれぞれ接続されているトランジスタ10の構成を例示している。ただし、本発
明の一態様では、図7に示すトランジスタ10において、図4に示すトランジスタ10と
同様に、導電膜14及び導電膜15上に絶縁膜16が設けられていても良い。
ル形成領域12aにおける半導体膜12の側部及び上部と、導電膜17とが重なることで
、チャネル形成領域12aの側部と上部を含めた広い範囲においてキャリアが流れる。そ
のため、半導体膜12のチャネル形成領域12aにおける基板上の専有面積を小さく抑え
つつ、トランジスタ10におけるキャリアの移動量が増加し、その結果、トランジスタ1
0のオン電流が大きくなると共に電界効果移動度が高められる。特に、チャネル形成領域
12aにおける半導体膜12のチャネル幅方向の長さ(チャネル幅)をW、チャネル形成
領域12aにおける半導体膜12の膜厚をTとすると、チャネル幅Wに対する膜厚Tの比
に相当するアスペクト比が高い場合、キャリアが流れる範囲はより広くなるため、トラン
ジスタ10のオン電流をより大きくすることができ、電界効果移動度もより高められる。
クト比は、半導体膜12において結晶性の高さを確保することができる程度の高さである
ことが望ましい。半導体膜12がシリコンを含む場合、または、半導体膜12がシリコン
及びゲルマニウムを含む場合、半導体膜12の結晶性の高さを確保することを考慮すると
、具体的に、膜厚Tは5nm以上150nm以下であることが望ましく、20nm以上1
00nm以下であることがより望ましい。そして、膜厚Tの値が上記範囲内にあると仮定
し、ガラス基板を用いた場合の露光装置の解像度が数μm程度であることを考慮すると、
具体的なアスペクト比は0.05以上10以下であることが望ましく、0.1以上5以下
であることがより望ましい。さらに、アスペクト比が1以上5以下であることがより望ま
しい。
不純物領域12b及び不純物領域12cにおける半導体膜12の側部及び上部に、導電膜
14及び導電膜15がそれぞれ接続されている。そのため、導電膜14及び導電膜15が
半導体膜12の上部のみに接続されている場合に比べて、導電膜14及び導電膜15と不
純物領域12b及び不純物領域12cとがそれぞれ接する面積を、より大きく確保するこ
とができる。よって、導電膜14及び導電膜15と不純物領域12b及び不純物領域12
cの間の接触抵抗を小さく抑え、その結果、トランジスタ10のオン電流を高めることが
できる。
ャネル領域側に、ゲート電極(BG)として機能する導電膜20が設けられている。なお
かつ、導電膜20は導電膜17に接続されている。上記構成により、図7に示すトランジ
スタ10では、バックチャネル領域に固定電荷が生じるのを防ぎ、オフ電流を小さくする
ことができる。また、図7に示すトランジスタ10では、導電膜20が導電膜17に接続
されていることで、図1に示すトランジスタ10に比べて、キャリアの移動する領域がよ
り広い範囲に跨るため、オン電流をより大きくすることができる。
うに、半導体膜12の下部に導電膜20が設けられており、チャネル形成領域12aと重
なるように、半導体膜12の上部に導電膜17が設けられている。よって、半導体膜12
の上下を導電膜17及び導電膜20により支持されているため、トランジスタ10は、図
1に示すトランジスタ10に比べて、応力に対して高い強度を有すると言える。
けられていても良い。この場合、半導体素子を覆う絶縁膜上に、トランジスタ10を設け
れば良い。
純物領域12b及び不純物領域12cとが接続された状態とは、導電膜14及び導電膜1
5と、不純物領域12b及び不純物領域12cとが直接接している状態だけを意味するも
のではない。例えば、電気的な接続を確保できる程度に小さい膜厚を有する、自然酸化膜
などの絶縁膜が、導電膜14及び導電膜15と、不純物領域12b及び不純物領域12c
との間に設けられた状態も、接続された状態に含まれる。
2a、不純物領域12b及び不純物領域12cに加えて、一導電型を半導体に付与する不
純物を、不純物領域12b及び不純物領域12cよりも低濃度に含むLDD(Light
ly Doped Drain)領域を有していても良い。LDD領域は、チャネル形成
領域12aと不純物領域12bの間、もしくは、不純物領域12cとチャネル形成領域1
2aの間に設けることができる。
線A1-A2における断面図にて、チャネル形成領域12aと、不純物領域12b及び不
純物領域12cとの境界が、導電膜17の端部と重なっている場合を例示している。ただ
し、本発明の一態様では、チャネル形成領域12aと不純物領域12bの境界、もしくは
チャネル形成領域12aと不純物領域12cの境界が、導電膜17と重なるように位置し
ていても良い。この場合、不純物領域12bの一部または不純物領域12cの一部が、絶
縁膜13を間に挟んで導電膜17と重なる。或いは、本発明の一態様では、導電膜17の
端部がチャネル形成領域12aと重なるように位置していても良い。この場合、チャネル
形成領域12aの一部は、絶縁膜13を間に挟んで導電膜17と重ならない。また、LD
D領域を半導体膜12に設ける場合は、LDD領域の一部が、絶縁膜13を間に挟んで導
電膜17と重なっていても良い。
次いで、図2で示したトランジスタ10が複数直列に接続されている場合の、複数のトラ
ンジスタ10の平面図を、図8に一例として示す。
のトランジスタのソース及びドレインの一方のみが、第2のトランジスタのソース及びド
レインの一方のみに接続されている状態を意味する。また、トランジスタが並列に接続さ
れている状態とは、第1のトランジスタのソース及びドレインの一方が第2のトランジス
タのソース及びドレインの一方に接続され、第1のトランジスタのソース及びドレインの
他方が第2のトランジスタのソース及びドレインの他方に接続されている状態を意味する
。
ンジスタ10が、直列に接続されている様子を示している。ただし、図8では、トランジ
スタ10のレイアウトを明確にするために、各種の絶縁膜を省略している。
トランジスタ10aは、ソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜30及び導
電膜31を有する。トランジスタ10bは、ソース電極またはドレイン電極として機能す
る導電膜31及び導電膜32を有する。トランジスタ10cは、ソース電極またはドレイ
ン電極として機能する導電膜32及び導電膜33を有する。なお、導電膜30乃至導電膜
33のそれぞれは、図2で示すトランジスタ10が有する導電膜14及び導電膜15のい
ずれか一方に相当する。
及び開口部19aを介して、ゲート電極(BG)として機能する導電膜20に接続されて
いる。また、トランジスタ10bのゲート電極として機能する導電膜17bは、開口部1
8b及び開口部19bを介して、ゲート電極(BG)として機能する導電膜20に接続さ
れている。また、トランジスタ10cのゲート電極として機能する導電膜17cは、開口
部18c及び開口部19cを介して、ゲート電極(BG)として機能する導電膜20に接
続されている。
し、図9では、トランジスタ10a乃至トランジスタ10cの形状を明確にするために、
ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜のうち、導電膜17a乃至導電膜17cと半導体膜1
2の間にそれぞれ存在する部分を、絶縁膜13a乃至絶縁膜13cとして示しており、絶
縁膜13a乃至絶縁膜13c以外の各種の絶縁膜は省略している。また、図9では、導電
膜30乃至導電膜33は省略している。
がそれぞれ有する導電膜17a乃至導電膜17cが、全て導電膜20に接続されている場
合を例示しているが、導電膜17a乃至導電膜17cが、互いに電気的に分離している複
数の導電膜20に、それぞれ接続されていても良い。
次いで、図2に示すトランジスタ10と同じ構造を有し、なおかつnチャネル型であるト
ランジスタ10Nと、図2に示すトランジスタ10と同じ構造を有し、なおかつpチャネ
ル型であるトランジスタ10Pとを例に挙げて、トランジスタ10の具体的な作製方法に
ついて、図10乃至図13を用いて説明する。なお、図10乃至図13では、トランジス
タ10Pが形成される領域の、チャネル長方向における断面図を破線C1-C2の範囲内
に示し、トランジスタ10Nが形成される領域の、チャネル長方向における断面図を破線
C3-C4の範囲内に示し、チャネル幅方向における断面図を破線C5-C6の範囲内に
示す。
た後、ゲート電極(BG)として機能する導電膜302及び導電膜303を絶縁膜301
上に形成する。
く、例えば、ガラス基板、石英基板、セラミック基板、サファイア基板等が用いられる。
される半導体膜306及び半導体膜307中に拡散するのを抑え、トランジスタ10P及
びトランジスタ10Nの電気的特性に悪影響を及ぼすのを防ぐ機能を有する。絶縁膜30
1は、CVD法やスパッタリング法等を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒
化酸化珪素等の絶縁性を有する材料を用いて形成する。
ケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、銀、タンタル及びタ
ングステンを一種以上含む導電性材料でなる膜を1層または2層以上積層させて用いると
よい。例えば、導電膜302及び導電膜303として、窒化タングステン膜上に銅膜を積
層した導電膜や、単層のタングステン膜を用いることができる。本実施の形態では、導電
膜302及び導電膜303として、膜厚200nmのタングステン膜を用いるものとする
。
形成した後、絶縁膜304上に半導体膜305を形成する。
珪素、窒化酸化珪素または酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、または積層させて形成する
ことができる。積層する場合には、例えば、基板300側から酸化珪素膜、窒化珪素膜、
酸化珪素膜の3層構造とするのが好ましい。
。半導体膜305の膜厚は5nm以上150nm以下が望ましく、20nm以上100n
m以下がより望ましい。なお、半導体膜305は、非晶質半導体であっても良いし、多結
晶半導体であっても良い。また半導体は珪素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いる
ことができる。シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は0.01at
omic%以上4.5atomic%以下程度であることが好ましい。
ザ光を用いたレーザ結晶化法、触媒元素を用いる結晶化法がある。或いは、触媒元素を用
いる結晶化法とレーザ結晶化法とを組み合わせて用いることもできる。また、基板300
として石英のような耐熱性に優れている基板を用いる場合、電熱炉を使用した熱結晶化方
法、赤外光を用いたランプアニール結晶化法、触媒元素を用いる結晶化法、950℃程度
の高温アニールを組み合わせた結晶法を用いても良い。
素を低濃度に添加するチャネルドープを行っても良い。p型を付与する不純物元素として
、ボロン(B)やアルミニウム(Al)やガリウム(Ga)等を用いることができる。n
型を付与する不純物元素として、リン(P)やヒ素(As)等を用いることができる。例
えば、不純物元素としてボロン(B)を用いる場合、当該ボロンが1×1016atom
s/cm3以上、5×1017atoms/cm3以下の濃度で半導体膜305に含まれ
るよう、チャネルドープを行う。
とで、島状の半導体膜306及び半導体膜307を絶縁膜304上に形成する。半導体膜
306は、絶縁膜304を間に挟んで導電膜302と重なっており、半導体膜307は、
絶縁膜304を間に挟んで導電膜303と重なっている。
絶縁膜308を形成する。絶縁膜308は、プラズマCVD法またはスパッタリング法な
どを用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素または酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、
または積層させて形成することができる。積層する場合には、例えば、基板300側から
酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化珪素膜の3層構造とするのが好ましい。
7の表面を酸化または窒化することで形成しても良い。高密度プラズマ処理は、例えばH
e、Ar、Kr、Xeなどの希ガスと酸素、酸化窒素、アンモニア、窒素、水素などの混
合ガスとを用いて行う。この場合プラズマの励起をマイクロ波の導入により行うことで、
低電子温度で高密度のプラズマを生成することができる。このような高密度のプラズマで
生成された酸素ラジカル(OHラジカルを含む場合もある)や窒素ラジカル(NHラジカ
ルを含む場合もある)によって、半導体膜の表面を酸化または窒化することにより、1n
m以上、20nm以下、代表的には5nm以上、10nm以下の絶縁膜が半導体膜に接す
るように形成される。この5nm以上、10nm以下の絶縁膜を絶縁膜308として用い
る。
ート絶縁膜と半導体膜の界面準位密度をきわめて低くすることができる。また高密度プラ
ズマ処理により半導体膜を直接酸化または窒化することで、形成される絶縁膜の厚さのば
らつきを抑えることができる。また半導体膜が結晶性を有する場合、高密度プラズマ処理
を用いて半導体膜の表面を固相反応で酸化させることにより、結晶粒界においてのみ酸化
が速く進んでしまうのを抑え、均一性が良く、界面準位密度の低いゲート絶縁膜を形成す
ることができる。高密度プラズマ処理により形成された絶縁膜を、ゲート絶縁膜の一部ま
たは全部に含んで形成されるトランジスタは、特性のばらつきを抑えることができる。
所定の形状に加工(パターニング)することで、島状の半導体膜306及び半導体膜30
7の上方に導電膜309及び導電膜310を形成する。導電膜309及び導電膜310と
して、アルミニウム、チタン、クロム、コバルト、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコ
ニウム、モリブデン、ルテニウム、銀、タンタル及びタングステンを一種以上含む導電性
材料でなる膜を1層または2層以上積層させて用いるとよい。導電膜309及び導電膜3
10の形成にはCVD法、スパッタリング法等を用いることができる。
し、レジスト311と導電膜310とをマスクとして、半導体膜307にn型を付与する
不純物元素(代表的にはPまたはAs)を添加する。上記不純物元素の添加は、例えば、
半導体膜307に含まれる不純物の濃度が1×1019atoms/cm3以上、1×1
020atoms/cm3以下になるように、加速電圧を60keV以上、100keV
以下としてイオン注入法で行うことができる。上記不純物の添加により、半導体膜307
に、一対の不純物領域312が形成される。
、レジスト313と導電膜309とをマスクとして、半導体膜306にp型を付与する不
純物元素(代表的にはB)を添加する。上記不純物元素の添加は、例えば、半導体膜30
6に含まれる不純物の濃度が1×1019atoms/cm3以上、1×1020ato
ms/cm3以下になるように、加速電圧を20keV以上40keV以下としてイオン
注入法で行うことができる。上記不純物の添加により、半導体膜306に、一対の不純物
領域314が形成される。
ら、絶縁膜320に開口部を形成し、その後、開口部において不純物領域312に接する
導電膜321と、開口部において不純物領域314に接する導電膜322とを形成する。
酸化窒化珪素膜または窒化酸化珪素膜や、有機樹脂などの有機材料を含む膜を、単層また
は積層して形成する。本実施の形態では、膜厚100nmの酸化珪素膜をプラズマCVD
法によって形成する。
ケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ルテニウム、銀、タンタル及びタ
ングステンを一種以上含む導電性材料からなる膜を1層または2層以上積層させて用いる
とよい。
、窒素雰囲気中において加熱処理を行うことで、上記活性化を実施することができる。
素雰囲気中において加熱処理を行ない、半導体膜306及び半導体膜307を水素化する
工程を行なっても良い。或いは、水素を含む雰囲気中で、300℃以上、450℃以下で
1時間以上、12時間以下の加熱処理を行ない、半導体膜306及び半導体膜307を水
素化する工程を行なっても良い。加熱処理には、熱アニール、レーザーアニール法または
RTA法などを用いることができる。加熱処理により、水素化のみならず、半導体膜に添
加された不純物元素の活性化も行うことができる。また、水素化の他の手段として、プラ
ズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用いる)を行っても良い。この水素化の工
程により、熱的に励起された水素によりダングリングボンドを終端することができる。
ンジスタ10Nとが形成される。
用意されたプラスチックなどの可撓性を有する基板上に移しても良い。半導体素子を別の
基板に移し替えるには、様々な方法を用いることができる。例えば、基板と半導体素子の
間に金属酸化膜を設け、該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して半導体素子を剥離し、移
す方法、基板と半導体素子の間に水素を含む非晶質珪素膜を設け、レーザ光の照射または
エッチングにより該非晶質珪素膜を除去することで基板と半導体素子とを剥離し、移す方
法、半導体素子が形成された基板を機械的に削除または溶液やガスによるエッチングで除
去することで半導体素子を基板から切り離し、移す方法等が挙げられる。
るポリエステル、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンナフタレート(PEN
)、ポリカーボネート(PC)、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、
ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、
ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチ
レン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂などが挙げ
られる。
次いで、本発明の半導体装置の一形態に相当する、半導体表示装置の構成例について説明
する。
5を行毎に選択するための、配線GL1乃至配線GLy(yは2以上の自然数)で示され
る配線GLと、選択された画素55に画像信号を供給するための、配線SL1乃至配線S
Lx(xは2以上の自然数)で示される配線SLとが、設けられている。配線GLへの信
号の供給は、走査線駆動回路72により制御されている。配線SLへの画像信号の供給は
、信号線駆動回路73により制御されている。複数の画素55は、配線GLの少なくとも
一つと、配線SLの少なくとも一つとに、それぞれ接続されている。
よって決めることができる。具体的に、図14(A)に示す画素部71の場合、x列×y
行の画素55がマトリクス状に配置されており、配線SL1乃至配線SLx、配線GL1
乃至配線GLyが、画素部71内に配置されている場合を例示している。
ともに一の基板上に形成されている場合を例示しているが、信号線駆動回路73の一部ま
たは全てが、画素部71と異なる基板上に形成されていても良い。図1乃至図7に示した
トランジスタ10は、走査線駆動回路72、信号線駆動回路73、または画素部71に用
いることができる。
と、当該液晶素子60への画像信号の供給を制御するトランジスタ56と、液晶素子60
の画素電極と共通電極間の電圧を保持するための容量素子57とを有する。液晶素子60
は、画素電極と、共通電極と、画素電極と共通電極の間の電圧が印加される液晶材料を含
んだ液晶層と、を有している。
する。液晶素子60の共通電極には、所定の電位が与えられている。
B)では、トランジスタ56のゲートが、配線GL1から配線GLyのいずれか1つに接
続されている。トランジスタ56のソース及びドレインの一方は、配線SL1から配線S
Lxのいずれか1つに接続され、トランジスタ56のソース及びドレインの他方は、液晶
素子60の画素電極に接続されている。
まれる液晶分子の配向が変化し、透過率が変化する。よって、液晶素子60は、画素電極
に与えられる画像信号の電位によって、その透過率が制御されることで、階調を表示する
ことができる。そして、画素部71が有する複数の画素55のそれぞれにおいて、液晶素
子60の階調が画像情報を有する画像信号に従って調整されることで、画素部71に画像
が表示される。
として、一のトランジスタ56を用いる場合を例示している。しかし、一のスイッチとし
て機能する、複数のトランジスタを、画素55に用いていても良い。
図1乃至図7に示したトランジスタ10をトランジスタ56として用いることで、画素5
5への画像信号の供給を高速に行うことができるので、画素55の画質を高めることがで
きる。また、図2、図4乃至図7に示したトランジスタ10はオフ電流を小さくすること
ができる。よって、図2、図4乃至図7に示したトランジスタ10をトランジスタ56と
して用いることで、トランジスタ56を介して電荷がリークするのを防ぐことができ、液
晶素子60及び容量素子57に与えられた画像信号の電位をより確実に保持することがで
きる。その結果、1フレーム期間内において電荷のリークにより液晶素子60の透過率が
変化するのを防ぎ、それにより、表示する画像の質を向上させることができる。
号の供給を制御するトランジスタ95と、発光素子98と、画像信号に従って発光素子9
8に供給する電流値を制御するトランジスタ96と、画像信号の電位を保持するための容
量素子97と、を有する。
rganic Light Emitting Diode)などの、電流または電圧に
よって輝度が制御される素子をその範疇に含んでいる。例えば、OLEDは、EL層と、
アノードと、カソードとを少なくとも有している。EL層はアノードとカソードの間に設
けられた単層または複数の層で構成されており、これらの層の中に、発光性の物質を含む
発光層を少なくとも含んでいる。
たときに供給される電流により、エレクトロルミネッセンスが得られる。エレクトロルミ
ネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態
から基底状態に戻る際の発光(リン光)とが含まれる。
従ってその電位が制御される。アノードとカソードのうち、画像信号に従ってその電位が
制御される電極を画素電極とし、もう一方の電極を共通電極とする。発光素子98の共通
電極には、所定の電位が与えられており、発光素子98の輝度は、画素電極と共通電極間
の電位差によって定まる。よって、発光素子98は、画像信号の電位に従ってその輝度が
制御されることで、階調を表示することができる。そして、画素部が有する複数の画素5
5のそれぞれにおいて、発光素子98の階調が画像情報を有する画像信号に従って調整さ
れることで、画素部71に画像が表示される。
素子98の接続構成について説明する。
ドレインの他方がトランジスタ96のゲートに接続されている。トランジスタ95のゲー
トは、配線GLに接続されている。トランジスタ96は、ソースまたはドレインの一方が
電源線VLに接続され、ソースまたはドレインの他方が発光素子98に接続されている。
具体的に、トランジスタ96のソースまたはドレインの他方は、発光素子98のアノード
とカソードのいずれか一方に接続されている。発光素子98のアノードとカソードのいず
れか他方には、所定の電位が与えられる。
図1乃至図7に示したトランジスタ10をトランジスタ95として用いることで、画素5
5への画像信号の供給を高速に行うことができるので、画素55の画質を高めることがで
きる。また、図2、図4乃至図7に示したトランジスタ10はオフ電流を小さくすること
ができる。よって、図2、図4乃至図7に示したトランジスタ10をトランジスタ95と
して用いることで、トランジスタ95を介して電荷がリークするのを防ぐことができ、容
量素子97に与えられた画像信号の電位をより確実に保持することができる。その結果、
1フレーム期間内において電荷のリークにより発光素子98の輝度が変化するのを防ぎ、
それにより、表示する画像の質を向上させることができる。
子、及び発光素子を有する装置である発光装置は、様々な形態を用いること、又は様々な
素子を有することが出来る。表示素子、表示装置、発光素子又は発光装置の一例としては
、EL(エレクトロルミネッセンス)素子(有機物及び無機物を含むEL素子、有機EL
素子、無機EL素子)、LED(白色LED、赤色LED、緑色LED、青色LEDなど
)、トランジスタ(電流に応じて発光するトランジスタ)、電子放出素子、液晶素子、電
子インク、電気泳動素子、グレーティングライトバルブ(GLV)、プラズマディスプレ
イ(PDP)、MEMS(マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム)、デジタルマ
イクロミラーデバイス(DMD)、DMS(デジタル・マイクロ・シャッター)、IMO
D(インターフェアレンス・モジュレーション)素子、エレクトロウェッティング素子、
圧電セラミックディスプレイ、カーボンナノチューブ、など、電気磁気的作用により、コ
ントラスト、輝度、反射率、透過率などが変化する表示媒体を有するものがある。EL素
子を用いた表示装置の一例としては、ELディスプレイなどがある。電子放出素子を用い
た表示装置の一例としては、フィールドエミッションディスプレイ(FED)又はSED
方式平面型ディスプレイ(SED:Surface-conduction Elect
ron-emitter Display)などがある。液晶素子を用いた表示装置の一
例としては、液晶ディスプレイ(透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、
反射型液晶ディスプレイ、直視型液晶ディスプレイ、投射型液晶ディスプレイ)などがあ
る。電子インク又は電気泳動素子を用いた表示装置の一例としては、電子ペーパーなどが
ある。
次いで、図14(A)に示した半導体表示装置70の一つである発光装置を例に挙げて、
画素55の構成例について説明する。図15に、図14(C)に示した画素55の上面図
を、一例として示す。なお、図15では、画素55のレイアウトを明確にするために、各
種の絶縁膜と、発光素子98とを省略している。
有する。なお、図15では、図1に示したトランジスタ10と同じ構造を採用したトラン
ジスタ95及びトランジスタ96を、発光装置に用いた場合を例示しているが、本発明の
一態様では、図1乃至図7にそれぞれ示したトランジスタ10のいずれであっても、発光
装置に用いることができる。
と、半導体膜502に接続され、ソース電極またはドレイン電極としての機能を有する導
電膜503とを有する。導電膜501は、図14(C)に示す配線GLとしての機能を有
する。また、導電膜503は、図14(C)に示す配線SLとしての機能を有する。
間に設けられた絶縁膜(図示せず)とを有する。導電膜504は導電膜503と同じ層に
配置された導電膜505に、接続されている。
と、半導体膜507に接続され、ソース電極またはドレイン電極としての機能を有する導
電膜508及び導電膜509とを有する。また、導電膜509は、図14(C)に示す発
光素子98の画素電極に接続される。導電膜506は、導電膜510を介して半導体膜5
02に接続されている。導電膜508は、導電膜511に接続されており、導電膜511
は、図14(C)に示す配線VLとしての機能を有する。
これらの混合物などを用いることができる。具体的には、酸化インジウム-酸化スズ(I
TO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化イン
ジウム-酸化スズ、酸化インジウム-酸化亜鉛(Indium Zinc Oxide)
、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、金(Au)、白金(Pt)
、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(
Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)の他、元
素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(C
s)等のアルカリ金属、およびカルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカ
リ土類金属、マグネシウム(Mg)およびこれらを含む合金(MgAg、AlLi)、ユ
ウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属およびこれらを含む合金、
その他、グラフェン等を用いることができる。そして、上記材料を適宜選択し、その膜厚
を最適な値に設定することで、トップエミッション構造、ボトムエミッション構造、また
はデュアルエミッション構造を作り分けることが可能となる。
ーフィルタを組み合わせることで、フルカラー画像の表示を行うカラーフィルタ方式を採
用していても良い。或いは、互いに異なる色相の光を発する複数の発光素子を用いて、フ
ルカラー画像の表示を行う方式を採用することもできる。この方式は、発光素子が有する
一対の電極間に設けられるEL層を、対応する色ごとに塗り分けるため、塗り分け方式と
呼ばれる。
蒸着法で行われる。そのため、画素のサイズは蒸着法によるEL層の塗り分け精度に依存
する。一方、カラーフィルタ方式の場合、塗り分け方式とは異なり、EL層の塗り分けを
行う必要がない。よって、塗り分け方式の場合よりも、画素サイズの縮小化が容易であり
、高精細の画素部を実現することができる。
タ、容量素子などの各種素子によって遮られることがないため、ボトムエミッション構造
に比べて、画素からの光の取り出し効率を高めることができる。よって、トップエミッシ
ョン構造は、発光素子に供給する電流値を低く抑えても、高い輝度を得ることができるた
め、発光素子の長寿命化に有利である。
せる、マイクロキャビティ(微小光共振器)構造を有していても良い。マイクロキャビテ
ィ構造により、特定の波長の光について、発光素子からの取り出し効率を高めることがで
きるので、画素部の輝度と色純度を向上させることができる。
図16に、本発明の半導体装置の一形態に相当する、発光装置の画素部の断面構造を一例
として示す。
図16では、図2に示したトランジスタ10と同じ構造を採用したトランジスタ42を、
発光装置に用いた場合を例示しているが、本発明の一態様では、図1乃至図7にそれぞれ
示したトランジスタ10のいずれであっても、発光装置に用いることができる。
4が設けられている。導電膜424は、絶縁膜420に設けられた開口部において、トラ
ンジスタ42のソース電極またはドレイン電極として機能する導電膜404に接続されて
いる。
導電膜424と重なる位置に開口部を有する。また、絶縁膜425上において、絶縁膜4
25の開口部とは異なる位置に、絶縁膜426が設けられている。そして、絶縁膜425
及び絶縁膜426上には、EL層427及び導電膜428が、順に積層するように設けら
れている。導電膜424及び導電膜428が、EL層427を間に挟んで重なり合う部分
が、発光素子43として機能する。そして、導電膜424及び導電膜428は、一方がア
ノード、他方がカソードとして機能する。
る。基板430上、すなわち、基板430の発光素子43に近い側の面上には、光を遮蔽
する機能を有する遮蔽膜431が設けられている。そして、遮蔽膜431は、発光素子4
3と重なる領域に開口部を有している。発光素子43に重なる開口部において、基板43
0上には特定の波長範囲の可視光を透過する着色層432が設けられている。
次いで、図1乃至図7に示すトランジスタ10を用いた、順序回路の構成例について説明
する。
17(B)に、順序回路80の回路構成を一例として示す。図17(B)に示す順序回路
80は、pチャネル型のトランジスタ81乃至トランジスタ85と、nチャネル型のトラ
ンジスタ86乃至トランジスタ90とを有する。トランジスタ81乃至トランジスタ90
には、図1乃至図7に示すトランジスタ10の構造を適用することができる。
トランジスタ87は、配線c1及び配線c2に供給される信号に従って信号の出力の有無
が制御されるクロックドインバータを構成している。
方が配線74に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ82のソース及びド
レインの一方に接続されている。トランジスタ82は、ゲートが配線inに接続され、ソ
ース及びドレインの他方がトランジスタ85及びトランジスタ90のゲートに接続されて
いる。トランジスタ87は、ゲートが配線c1に接続され、ソース及びドレインの一方が
配線75に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ86のソース及びドレイ
ンの一方に接続されている。トランジスタ86は、ゲートが配線inに接続され、ソース
及びドレインの他方がトランジスタ85及びトランジスタ90のゲートに接続されている
。
、及びトランジスタ89は、配線c1及び配線c2に供給される信号に従って信号の出力
の有無が制御されるクロックドインバータを構成している。
方が配線76に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ84のソース及びド
レインの一方に接続されている。トランジスタ84は、ゲートが配線outに接続され、
ソース及びドレインの他方がトランジスタ85及びトランジスタ90のゲートに接続され
ている。トランジスタ89は、ゲートが配線c2に接続され、ソース及びドレインの一方
が配線77に接続され、ソース及びドレインの他方がトランジスタ88のソース及びドレ
インの一方に接続されている。トランジスタ88は、ゲートが配線outに接続され、ソ
ース及びドレインの他方がトランジスタ85及びトランジスタ90のゲートに接続されて
いる。
成している。
ス及びドレインの他方が配線outに接続されている。トランジスタ90は、ソース及び
ドレインの一方が配線79に接続され、ソース及びドレインの他方が配線outに接続さ
れている。
線74、配線76、及び配線78には、ハイレベルの電位VDDが与えられる。
図1乃至図7に示したトランジスタ10を順序回路80のトランジスタ81乃至トランジ
スタ90のいずれかに用いることで、順序回路80を高速に動作させることができる。ま
た、図2、図4乃至図7に示したトランジスタ10はオフ電流を小さくすることができる
。よって、図2、図4乃至図7に示したトランジスタ10を順序回路80のトランジスタ
81乃至トランジスタ90のいずれかに用いることで、配線75、配線77、及び配線7
9と、配線74、配線76、及び配線78の間に流れるリーク電流を小さく抑えることが
でき、順序回路80の消費電力を低減させることができる。
次いで、図17に示した順序回路80を用いた信号線駆動回路の構成を、図18に一例と
してブロック図で示す。なお、ブロック図では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独
立したブロックとして示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けること
が難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
れている。そして、複数の順序回路80では、スタートパルス信号SSP、または前段の
順序回路80に接続された配線outの信号が、配線inに入力される。配線c1及び配
線c2の一方には、クロック信号SCKが入力され、配線c1及び配線c2の他方には、
クロック信号SCKの論理値が反転されたクロック信号SCKbが入力される。
数のNAND40が有する一対の入力端子に、それぞれ入力される。複数のNAND40
が有する出力端子から出力される信号は、複数のNOR41が有する一対の入力端子の一
方に、それぞれ入力される。また、複数のNOR41が有する一対の入力端子の他方には
、複数のNAND40が有する出力端子から出力される信号が、バッファ44を介して入
力される。複数のNOR41が有する出力端子から出力される信号は、バッファ45を介
して、複数のトランスミッションゲート47が有する第1端子に入力される。また、複数
のNOR41が有する出力端子から出力される信号は、インバータ46を介して、複数の
トランスミッションゲート47が有する第2端子に入力される。
力端子に入力される画像信号Videoの配線SLへの供給を制御する機能を有する。
してブロック図で示す。
れている。そして、複数の順序回路80では、スタートパルス信号GSP、または前段の
順序回路80に接続された配線outの信号が、配線inに入力される。配線c1及び配
線c2の一方には、クロック信号GCKが入力され、配線c1及び配線c2の他方には、
クロック信号GCKの論理値が反転されたクロック信号GCKbが入力される。
数のNAND48が有する一対の入力端子に、それぞれ入力される。複数のNAND48
が有する出力端子から出力される信号は、複数のNOR49が有する一対の入力端子の一
方に、それぞれ入力される。また、複数のNOR49が有する一対の入力端子の他方には
、信号PWCがそれぞれ入力される。具体的に、図19では、一のNAND48が有する
出力端子から出力される信号が、6つのNOR49が有する一対の入力端子の一方に、そ
れぞれ入力される場合を例示している。そして、上記6つのNOR49が有する一対の入
力端子の他方には、信号PWC1乃至信号PWC6がそれぞれ入力される場合を例示して
いる。複数のNOR49が有する出力端子から出力される信号は、バッファ50を介して
、複数の配線GLにそれぞれ入力される。
す信号線駆動回路を構成する各種回路、或いは、図19に示す走査線駆動回路を構成する
各種回路に、用いることができる。図1乃至図7に示したトランジスタ10はオン電流を
大きくすることができる。よって、図1乃至図7に示したトランジスタ10を、信号線駆
動回路または走査線駆動回路を構成する各種回路に用いることで、信号線駆動回路または
走査線駆動回を高速に動作させることができる。また、図2、図4乃至図7に示したトラ
ンジスタ10はオフ電流を小さくすることができる。よって、図2、図4乃至図7に示し
たトランジスタ10を信号線駆動回路または走査線駆動回路を構成する各種回路に用いる
ことで、信号線駆動回路または走査線駆動回の消費電力を低減させることができる。
図20は、本発明の半導体装置の一形態に相当する、発光装置の外観の一例を示す、斜視
図である。図20に示す発光装置は、パネル1601と、コントローラ、電源回路、画像
処理回路、画像メモリ、CPUなどが設けられた回路基板1602と、接続部1603と
を有している。パネル1601は、画素が複数設けられた画素部1604と、複数の画素
を行ごとに選択する駆動回路1605と、選択された行内の画素への画像信号Sigの供
給を制御する駆動回路1606とを有する。
1601に入力される。接続部1603には、FPC(Flexible Printe
d Circuit)などを用いることができる。また、接続部1603にCOFテープ
を用いる場合、回路基板1602内の一部の回路、或いはパネル1601が有する駆動回
路1605や駆動回路1606の一部などを別途用意したチップに形成しておき、COF
(Chip On Film)法を用いて当該チップをCOFテープに接続しておいても
良い。
本発明の一態様に係る半導体装置は、表示装置、ノート型パーソナルコンピュータ、記録
媒体を備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile
Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用
いることができる。その他に、本発明の一態様に係る半導体装置を用いることができる電
子機器として、携帯電話、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、電子書籍、ビデオカメラ、デ
ジタルスチルカメラなどのカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレ
イ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプ
レイヤー等)、複写機、ファクシミリ、プリンター、プリンター複合機、現金自動預け入
れ払い機(ATM)、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図21に
示す。
する。本発明の一態様に係る半導体装置は、表示部5002またはその他の各種回路に用
いることができる。なお、表示装置には、パーソナルコンピュータ用、TV放送受信用、
広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。
等を有する。本発明の一態様に係る半導体装置は、表示部5102またはその他の各種回
路に用いることができる。
。本発明の一態様に係る半導体装置は、表示部5702またはその他の各種回路に用いる
ことができる。本発明の一態様に係る半導体装置に可撓性を有する基板を用いることで、
曲面を有する筐体5701に支持された表示部5702に、当該半導体装置を用いること
ができ、フレキシブルかつ軽くて使い勝手の良い表示装置を提供することができる。
表示部5304、マイクロホン5305、スピーカー5306、操作キー5307、スタ
イラス5308等を有する。本発明の一態様に係る半導体装置は、表示部5303、表示
部5304、またはその他の各種回路に用いることができる。なお、図21(D)に示し
た携帯型ゲーム機は、2つの表示部5303と表示部5304とを有しているが、携帯型
ゲーム機が有する表示部の数は、これに限定されない。
態様に係る半導体装置は、表示部5602またはその他の各種回路に用いることができる
。そして、可撓性を有する基板を用いることで、表示部に可撓性を持たせることができる
ので、フレキシブルかつ軽くて使い勝手の良い電子書籍を提供することができる。
ピーカー5904、カメラ5903、外部接続部5906、操作用のボタン5905が設
けられている。本発明の一態様に係る半導体装置は、表示部5902、またはその他の各
種回路に用いることできる。また、本発明の一態様に係る半導体装置を、可撓性を有する
基板に形成した場合、図21(F)に示すような曲面を有する表示部5902に当該半導
体装置を適用することが可能である。
2 構成例
3 構成例
4 構成例
5 構成例
6 構成例
7 構成例
10 トランジスタ
10a トランジスタ
10b トランジスタ
10c トランジスタ
10N トランジスタ
10P トランジスタ
11 基板
12 半導体膜
12a チャネル形成領域
12b 不純物領域
12c 不純物領域
13 絶縁膜
13a 絶縁膜
13c 絶縁膜
14 導電膜
15 導電膜
16 絶縁膜
17 導電膜
17a 導電膜
17b 導電膜
17c 導電膜
18 開口部
18a 開口部
18b 開口部
18c 開口部
19 開口部
19a 開口部
19b 開口部
19c 開口部
20 導電膜
21 絶縁膜
22 開口部
23 開口部
24 導電膜
25 開口部
26 導電膜
27 導電膜
28 開口部
29 開口部
30 導電膜
31 導電膜
32 導電膜
33 導電膜
40 NAND
42 トランジスタ
43 発光素子
44 バッファ
45 バッファ
46 インバータ
47 トランスミッションゲート
48 NAND
50 バッファ
55 画素
56 トランジスタ
57 容量素子
60 液晶素子
70 半導体表示装置
71 画素部
72 走査線駆動回路
73 信号線駆動回路
74 配線
75 配線
76 配線
77 配線
78 配線
79 配線
80 順序回路
81 トランジスタ
82 トランジスタ
83 トランジスタ
84 トランジスタ
85 トランジスタ
86 トランジスタ
87 トランジスタ
88 トランジスタ
89 トランジスタ
90 トランジスタ
95 トランジスタ
96 トランジスタ
97 容量素子
98 発光素子
300 基板
301 絶縁膜
302 導電膜
303 導電膜
304 絶縁膜
305 半導体膜
306 半導体膜
307 半導体膜
308 絶縁膜
309 導電膜
310 導電膜
311 レジスト
312 不純物領域
313 レジスト
314 不純物領域
320 絶縁膜
321 導電膜
322 導電膜
400 基板
404 導電膜
420 絶縁膜
424 導電膜
425 絶縁膜
426 絶縁膜
427 EL層
428 導電膜
430 基板
431 遮蔽膜
432 着色層
501 導電膜
502 半導体膜
503 導電膜
504 導電膜
505 導電膜
506 導電膜
507 半導体膜
508 導電膜
509 導電膜
510 導電膜
511 導電膜
1601 パネル
1602 回路基板
1603 接続部
1604 画素部
1605 駆動回路
1606 駆動回路
5001 筐体
5002 表示部
5003 支持台
5101 筐体
5102 表示部
5103 操作キー
5301 筐体
5302 筐体
5303 表示部
5304 表示部
5305 マイクロホン
5306 スピーカー
5307 操作キー
5308 スタイラス
5601 筐体
5602 表示部
5701 筐体
5702 表示部
5901 筐体
5902 表示部
5903 カメラ
5904 スピーカー
5905 ボタン
5906 外部接続部
5907 マイク
Claims (2)
- 第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、発光素子と、を画素に有し、
前記第1のトランジスタは、前記画素への画像信号の入力を制御する機能を有し、
前記第2のトランジスタは、前記画像信号に従って前記発光素子への電流の供給を制御する機能を有する発光装置であって、
第1の導電膜と、第2の導電膜と、第3の導電膜と、第4の導電膜と、第5の導電膜と、第6の導電膜と、を有し、
前記第1の導電膜は、前記第2のトランジスタのゲート電極としての機能を有し、
前記第2の導電膜は、前記第2のトランジスタのソース領域又はドレイン領域の一方と電気的に接続されており、
前記第1の導電膜は、前記第2の導電膜と重なる領域を有し、
前記第2の導電膜は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域と重なる領域を有し、
前記第3の導電膜は、電源線としての機能を有し、かつ、前記第3の導電膜と交差するように配置された前記第2の導電膜と電気的に接続されており、
前記第3の導電膜は、前記第4の導電膜と重なる領域を有し、
前記第4の導電膜は、前記第1のトランジスタのソース領域又はドレイン領域の一方と電気的に接続されており、
前記第4の導電膜は、前記画像信号を前記画素に供給する機能を有し、
前記第6の導電膜は、前記第1のトランジスタのゲート電極としての機能を有し、
前記第1のトランジスタのチャネル形成領域を有する半導体膜は、前記第5の導電膜と重なる第1の領域を有し、
前記第1の領域は、容量素子の、第1の電極としての機能を有し、
前記第5の導電膜は、前記容量素子の第2の電極としての機能を有し、
前記第2のトランジスタのチャネル形成領域は、折れ曲がった形状を有し、
前記第1の導電膜は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域上方に配置され、
前記第2の導電膜は、前記第1の導電膜上方に配置され、
前記第2の導電膜は、前記第3の導電膜上方に配置され、
前記第2の導電膜は、前記第6の導電膜上方に配置され、
前記第4の導電膜は、前記第3の導電膜上方に配置され、
前記第2の導電膜と、前記第4の導電膜とは、同じ層に配置され、
前記第3の導電膜と、前記第5の導電膜とは、同じ層に配置されている発光装置。 - 第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、発光素子と、を画素に有し、
前記第1のトランジスタは、前記画素への画像信号の入力を制御する機能を有し、
前記第2のトランジスタは、前記画像信号に従って前記発光素子への電流の供給を制御する機能を有する発光装置であって、
第1の導電膜と、第2の導電膜と、第3の導電膜と、第4の導電膜と、第5の導電膜と、第6の導電膜と、を有し、
前記第1の導電膜は、前記第2のトランジスタのゲート電極としての機能を有し、
前記第2の導電膜は、前記第2のトランジスタのソース領域又はドレイン領域の一方と電気的に接続されており、
前記第1の導電膜は、前記第2の導電膜と重なる領域を有し、
前記第2の導電膜は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域と重なる領域を有し、
前記第3の導電膜は、電源線としての機能を有し、かつ、前記第3の導電膜と交差するように配置された前記第2の導電膜と電気的に接続されており、
前記第3の導電膜は、前記第4の導電膜と重なる領域を有し、
前記第4の導電膜は、前記第1のトランジスタのソース領域又はドレイン領域の一方と電気的に接続されており、
前記第4の導電膜は、前記画像信号を前記画素に供給する機能を有し、
前記第6の導電膜は、前記第1のトランジスタのゲート電極としての機能を有し、
前記第4の導電膜は、前記第1のトランジスタのチャネル形成領域と重なる領域を有し、
前記第1のトランジスタのチャネル形成領域を有する半導体膜は、前記第5の導電膜と重なる第1の領域を有し、
前記半導体膜は、容量素子の第1の電極としての機能を有し、
前記第5の導電膜は、前記容量素子の第2の電極としての機能を有し、
前記第2のトランジスタのチャネル形成領域は、折れ曲がった形状を有し、
前記第1の導電膜は、前記第2のトランジスタのチャネル形成領域上方に配置され、
前記第2の導電膜は、前記第1の導電膜上方に配置され、
前記第2の導電膜は、前記第3の導電膜上方に配置され、
前記第2の導電膜は、前記第6の導電膜上方に配置され、
前記第4の導電膜は、前記第3の導電膜上方に配置され、
前記第2の導電膜と、前記第4の導電膜とは、同じ層に配置され、
前記第3の導電膜と、前記第5の導電膜とは、同じ層に配置されている発光装置。
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