[發明專利]半導體設備、顯示單元以及電子裝置

有效

• 申請號: 201380056546.2
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN104756253A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 諸沢成浩;佐藤步
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶;吳孟秋

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年11月5日提交的日本優先權專利申請JP2012-243319的權益，通過引用將其全部內容并入本文中。

技術領域

本技術涉及使用氧化物半導體的半導體設備，并且涉及包括該半導體設備的顯示單元和電子裝置。

背景技術

在有源驅動型液晶顯示單元和有機EL(電致發光)顯示單元中，薄膜晶體管(TFT)被用作驅動元件，并且通過保持電容器保持與用于寫入圖像的信號電壓相對應的電荷。然而，在TFT的柵極電極與源極-漏極之間的交叉區域中生成的寄生電容增加的情況下，在一些情況下，信號電壓可能改變，這導致圖像質量劣化。

具體地，在有機EL顯示單元中，在寄生電容大的情況下也必須增加保持電容，并且因此，寫入等所占用的速率根據像素的布局而增加。因此，配線等之間的短路的可能性增加，使制造產量降低。

因此，在TFT中，將諸如氧化鋅(ZnO)和氧化銦鎵鋅(IGZO)的氧化物半導體用于溝道，已經提出了減小柵極電極與源極-漏極之間的交叉區域中的寄生電容的方法(例如，參見PTL?1至PTL?3和NPL?1和NPL?2)。

在PTL?1至PTL?3和NPL?1中，描述了通過以下方法形成的頂柵型(top-gate-type)TFT，在該方法中，在柵極絕緣膜和柵極電極在平面圖中被設置在氧化物半導體膜的溝道區域上的相同位置中之后，減小從氧化物半導體膜的柵極電極和柵極絕緣膜暴露的區域的電阻，以形成源極-漏極區域，這是所謂的自配向(self-aligning)方法。在NPL2中，公開了具有自配向結構的底柵型TFT。在這種TFT中，通過使將柵極電極用作掩模的后表面暴露而在氧化物半導體膜中形成源極-漏極區域。

引用列表

專利文獻

PTL?1：JP?2007-220817A

PTL?2：JP?2011-228622A

PTL?3：JP?2012-15436A

非專利文獻

NPL?1：J.Park等人的“Self-aligned?top-gate?amorphous?gallium?indium?zinc?oxide?thin?film?transistors,”應用物理快報,美國物理聯合會,2008,卷93,053501

NPL?2：R.Hayashi等人的“Improved?Amorphous?In-Ga-Zn-OTFTs,”SID?08DIGEST,2008,42.1,第621-624頁

發明內容

技術問題

如上所述，通過使用氧化物半導體，保持電容器連同晶體管一起被布置在基板上。理想的是保持電容器穩定地保持期望的電容。

理想的是提供能夠穩定地保持期望的電容的半導體設備、顯示單元以及電子裝置。

問題的解決方案

根據本公開內容的實施方式(1)，提供一種半導體設備，該半導體設備包括：晶體管；電容器；以及氧化物半導體膜，由晶體管和電容器共享。該電容器包括與氧化物半導體膜相接觸的含氫膜(hydrogen-containing?film)。

根據本公開內容的實施方式(2)，提供一種半導體設備，該半導體設備包括電容器，該電容器包括與氧化物半導體膜相接觸的含氫膜。

根據本公開內容的實施方式，提供了一種顯示單元，該顯示單元設置有多個顯示元件和被配置為驅動多個顯示元件的半導體設備。該半導體設備包括：晶體管；電容器；以及氧化物半導體膜，由晶體管和電容器共享，其中，該電容器包括與氧化物半導體膜相接觸的含氫膜。根據可替換的實施方式，該半導體設備可以包括電容器，該電容器包括與氧化物半導體膜相接觸的含氫膜。

根據本公開內容的實施方式，提供了一種具有顯示單元的電子裝置。該顯示單元設置有多個顯示元件和被配置為驅動多個顯示元件的半導體設備。該半導體設備包括：晶體管；電容器；以及氧化物半導體膜，由晶體管和電容器所共享，其中，該電容器包括與氧化物半導體膜相接觸的含氫膜。根據可替換的實施方式，該半導體設備可以包括電容器，該電容器包括與氧化物半導體膜相接觸的含氫膜。

在根據本技術的以上相應的實施方式(1)和(2)的半導體設備以及以上實施方式的顯示單元和電子裝置中，氫氣從含氫膜擴散至氧化物半導體膜，并且使作為電容器的一個電極的氧化物半導體膜的電阻降低。

發明的有益效果