【課題】より良好な電気的特性を有する化合物半導体を用いた薄膜トランジスタを有する
半導体装置、及びその作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体層として化合物半導体材料を用い、半導体層とソース電極層及びドレ
イン電極層との間に、それぞれ導電性の有機化合物及び無機化合物を含むバッファ層を形
成する。バッファ層は有機化合物及び無機化合物を含む層として形成される。化合物半導
体材料を用いた半導体層とソース電極層及びドレイン電極層との間に介在するバッファ層
によって、半導体層とソース電極層及びドレイン電極層との導電性は向上し、電気的に良
好な接続を行うことができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のゲート電極層と、
前記ゲート電極層上のゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して前記ゲート電極層と重なる半導体層と、を有し、
前記半導体層は、酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化ガリウムを含む結晶性を有する酸化物半導体層であり、
前記半導体層に設けられたチャネル形成領域は、接触抵抗を低減するための導電性を有する領域を介してソース電極層及びドレイン電極層と電気的に接続し、
前記半導体層の一部には、一導電型を付与するＢ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの元素のうち一種、又は複数種が添加されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ゲート電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素又はこれらを主成分とする合金材料若しくは化合物材料を有する単層、又は複数層の構造であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ゲート絶縁層は、珪素の酸化物材料若しくは窒化物材料、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化チタンの単層、又は積層であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａから選ばれた元素又はこれらの合金を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ＤＬＣ又は窒素含有炭素膜からなる絶縁膜の単層又はこれらを組み合わせた積層を有する保護膜が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
第１のトランジスタを有する画素部と、第２のトランジスタを有する保護回路と、入力端子と、を有する表示装置であって、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、
基板上のゲート電極層と、
前記ゲート電極層上のゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して前記ゲート電極層と重なる半導体層と、を有し、
前記半導体層は、酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化ガリウムを含む結晶性を有する酸化物半導体層であり、
前記半導体層に設けられたチャネル形成領域は、接触抵抗を低減するための導電性を有する領域を介してソース電極層及びドレイン電極層と電気的に接続し、
前記半導体層の一部には、一導電型を付与するＢ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの元素のうち一種、又は複数種が添加されており、
前記第２のトランジスタの前記ゲート電極層は、前記第２のトランジスタの前記ソース電極層又は前記ドレイン電極層の一方と、所定の電位が与えられた配線と、に電気的に接続し、
前記第２のトランジスタの前記ソース電極層又は前記ドレイン電極層の他方は、前記入力端子と電気的に接続していることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項６において、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの前記ゲート電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素又はこれらを主成分とする合金材料若しくは化合物材料を有する単層、又は複数層の構造であることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項６又は７において、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの前記ゲート絶縁層は、珪素の酸化物材料若しくは窒化物材料、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化チタンの単層、又は積層であることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか一項において、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａから選ばれた元素又はこれらの合金を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか一項において、前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタの前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ＤＬＣ又は窒素含有炭素膜からなる絶縁膜の単層又はこれらを組み合わせた積層を有する保護膜が設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
チューナと、
前記チューナで受信した音声信号を出力するスピーカと、
前記チューナで受信した映像信号を出力する液晶表示モジュールと、を有し、
前記液晶表示モジュールは、
画素部を有する表示装置と、
前記表示装置とＴＡＢ方式により接続され、走査線側駆動回路が形成された第１のドライバＩＣと、
前記表示装置とＴＡＢ方式により接続され、信号線側駆動回路が形成された第２のドライバＩＣと、を有し、
前記画素部は、
基板上のゲート電極層と、
前記ゲート電極層上のゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して前記ゲート電極層と重なる半導体層と、を有し、
前記半導体層は、酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化ガリウムを含む結晶性を有する酸化物半導体層であり、
前記半導体層に設けられたチャネル形成領域は、接触抵抗を低減するための導電性を有する領域を介してソース電極層及びドレイン電極層と電気的に接続し、
前記半導体層の一部には、一導電型を付与するＢ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの元素のうち一種、又は複数種が添加されていることを特徴とする液晶テレビジョン装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記ゲート電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素又はこれらを主成分とする合金材料若しくは化合物材料を有する単層、又は複数層の構造であることを特徴とする液晶テレビジョン装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、前記ゲート絶縁層は、珪素の酸化物材料若しくは窒化物材料、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化チタンの単層、又は積層であることを特徴とする液晶テレビジョン装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれか一項において、前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａから選ばれた元素又はこれらの合金を有することを特徴とする液晶テレビジョン装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれか一項において、前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ＤＬＣ又は窒素含有炭素膜からなる絶縁膜の単層又はこれらを組み合わせた積層を有する保護膜が設けられていることを特徴とする液晶テレビジョン装置。
【請求項１６】
チューナと、
前記チューナで受信した音声信号を出力するスピーカと、
前記チューナで受信した映像信号を出力するＥＬ表示モジュールと、を有し、
前記ＥＬ表示モジュールは、
画素部を有する表示装置と、
前記表示装置とＴＡＢ方式により接続され、走査線側駆動回路が形成された第１のドライバＩＣと、
前記表示装置とＴＡＢ方式により接続され、信号線側駆動回路が形成された第２のドライバＩＣと、を有し、
前記画素部は、
基板上のゲート電極層と、
前記ゲート電極層上のゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して前記ゲート電極層と重なる半導体層と、を有し、
前記半導体層は、酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化ガリウムを含む結晶性を有する酸化物半導体層であり、
前記半導体層に設けられたチャネル形成領域は、接触抵抗を低減するための導電性を有する領域を介してソース電極層及びドレイン電極層と電気的に接続し、
前記半導体層の一部には、一導電型を付与するＢ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの元素のうち一種、又は複数種が添加されていることを特徴とするＥＬテレビジョン装置。
【請求項１７】
請求項１６において、前記ゲート電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素又はこれらを主成分とする合金材料若しくは化合物材料を有する単層、又は複数層の構造であることを特徴とするＥＬテレビジョン装置。
【請求項１８】
請求項１６又は１７において、前記ゲート絶縁層は、珪素の酸化物材料若しくは窒化物材料、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化チタンの単層、又は積層であることを特徴とするＥＬテレビジョン装置。
【請求項１９】
請求項１６乃至１８のいずれか一項において、前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｂａから選ばれた元素又はこれらの合金を有することを特徴とするＥＬテレビジョン装置。
【請求項２０】
請求項１６乃至１９のいずれか一項において、前記ソース電極層及び前記ドレイン電極層上に、窒化珪素、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、ＤＬＣ又は窒素含有炭素膜からなる絶縁膜の単層又はこれらを組み合わせた積層を有する保護膜が設けられていることを特徴とするＥＬテレビジョン装置。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【公開番号】特開２０１１−１２９９３８（Ｐ２０１１−１２９９３８Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７０２７（Ｐ２０１１−７０２７）
【出願日】平成２３年１月１７日（２０１１．１．１７）
【分割の表示】特願２００５−２８４５３８（Ｐ２００５−２８４５３８）の分割
【原出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】