【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。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化珪素を含む第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上の第１の導電層と、
前記第１の導電層上の第２の導電層と、
前記第１の導電層および前記第２の導電層上の窒化珪素を含む第２の絶縁層と、
前記第２の導電層上の酸化珪素を含む第３の絶縁層と、
前記第３の絶縁層上の酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層上のソース電極およびドレイン電極と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極および前記酸化物半導体層上の酸化珪素を含む第４の絶縁層と、
前記第４の絶縁層上の第５の絶縁層と、
前記第５の絶縁層上の第３の導電層と、
前記第３の導電層上の窒化珪素を含む第６の絶縁層と、
前記第６の絶縁層上の第４の導電層と、を有し、
前記第３の導電層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極の一方と電気的に接続しており、
前記第４の導電層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方と電気的に接続しており、
前記第１の導電層および前記第２の導電層は、前記酸化物半導体層と重なることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
窒化珪素を含む第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上の第１の導電層と、
前記第１の導電層上の第２の導電層と、
前記第１の導電層および前記第２の導電層上の窒化珪素を含む第２の絶縁層と、
前記第２の導電層上の酸化珪素を含む第３の絶縁層と、
前記第３の絶縁層上の酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層上のソース電極およびドレイン電極と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極および前記酸化物半導体層上の酸化珪素を含む第４の絶縁層と、
前記第４の絶縁層上の第５の絶縁層と、
前記第５の絶縁層上の第３の導電層と、
前記第３の導電層上の窒化珪素を含む第６の絶縁層と、
前記第６の絶縁層上の第４の導電層と、を有し、
前記第３の導電層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極の一方と電気的に接続しており、
前記第４の導電層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極の他方と電気的に接続しており、
前記第１の導電層の融点は、前記第２の導電層の融点よりも低いことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の導電層および前記第２の導電層は、前記酸化物半導体層と重なることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
保持容量部を有し、
前記保持容量部は、
前記第１の導電層と同じ材料を含み、かつ、同じ層で形成された第５の導電層と、
前記ソース電極および前記ドレイン電極と同じ材料を含み、かつ、同じ層で形成された第６の導電層と、
前記第５の導電層および前記第６の導電層に挟まれた、前記第２の絶縁層の一部および前記第３の絶縁層の一部と、
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乃至請求項４のいずれか一項において、
前記酸化物半導体層は、インジウム、ガリウム、または亜鉛のいずれか一つを含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記ソース電極および前記ドレイン電極は、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａから選ばれた元素のうち、少なくとも一つの種類の元素を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記第２の導電層は、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒから選ばれた元素のうち、少なくとも一つの種類の元素を含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記第１の導電層の下にＭｏを含む第５の導電層を有し、
前記第２の導電層はＭｏを含み、
前記第１の導電層はＡｌを含み、かつ、前記第５の導電層および前記第２の導電層と接することを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記第１の導電層の下にＴｉを含む第５の導電層を有し、
前記第２の導電層はＴｉを含み、
前記第１の導電層はＡｌを含み、かつ、前記第５の導電層および前記第２の導電層と接することを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項において、
前記酸化物半導体層と接して覆うチャネル保護層を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第３の導電層はＡｌを含むことを特徴とする半導体装置。

【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】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【図４０】

【図４１】

【図４６】

【図４７】

【図４８】

【図４９】

【図４２】

【図４３】

【図４４】

【図４５】

【公開番号】特開２０１３−９００３（Ｐ２０１３−９００３Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２０３７５０（Ｐ２０１２−２０３７５０）
【出願日】平成２４年９月１７日（２０１２．９．１７）
【分割の表示】特願２０１０−２２６６６９（Ｐ２０１０−２２６６６９）の分割
【原出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【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）】