本發明的實施方式之一涉及半導體器件、具有半導體器件的顯示裝置和它們的制作方法。

背景技術：

作為表示半導體特性的代表性例子，能夠舉出硅元素(硅)和鍺等第14族元素。特別是由于硅容易獲得、容易加工、半導體特性優良、特性容易控制等，幾乎在所有的半導體器件中使用，被定位為支撐電子學產業的基干的材料。

近年來，發現在氧化物、特別是銦和鎵等13族元素的氧化物中存在半導體特性，以此為契機進行了全力以赴的研究開發。作為展現出半導體特性的氧化物(以下稱為氧化物半導體)的代表例，已知有銦鎵氧化物(igo)和銦鎵鋅氧化物(igzo)等。最近的全力以赴的研究開發的結果，已經達到具有包含這些氧化物半導體的晶體管作為半導體元件的顯示裝置上市銷售的程度。此外，例如如日本特開2015-225104號公報、國際公開第2015-031037號公報、美國專利申請公開第2010/0182223號公報所公開的，組裝有將具有含硅半導體(以下稱為硅半導體)的晶體管和具有氧化物半導體的晶體管這兩者的半導體器件也已被開發。

技術實現要素：

解決技術問題的技術方案

本發明的實施方式之一是一種半導體器件，具有：第1晶體管，其位于襯底上，具有柵極電極、氧化物半導體膜和柵極電極與氧化物半導體膜之間的柵極絕緣膜；絕緣膜，其位于第1晶體管上，具有第1膜和第1膜上的第2膜；和端子，其通過絕緣膜內的開口部與氧化物半導體膜電連接。絕緣膜具有與端子接觸的第1區域，第1區域與絕緣膜的其它區域相比氧的組成大。

本發明的實施方式之一是一種顯示裝置，具有：第1晶體管，其位于襯底上，具有柵極電極、氧化物半導體膜和柵極電極與氧化物半導體膜之間的柵極絕緣膜；絕緣膜，其位于第1晶體管上，具有第1膜和第1膜上的第2膜；端子，其通過絕緣膜內的開口部與氧化物半導體膜電連接；端子上的平坦化膜；和平坦化膜上的顯示元件。絕緣膜具有與端子接觸的第1區域，第1區域與絕緣膜的其它區域相比氧的組成大。

本發明的實施方式之一是一種半導體器件的制作方法，包括以下步驟：在襯底上形成第1晶體管，該第1晶體管具有柵極電極、氧化物半導體膜和柵極電極與氧化物半導體膜之間的柵極絕緣膜，在第1晶體管上形成具有第1膜和第1膜上的第2膜的絕緣膜，在絕緣膜形成開口部，在開口部的表面部分以使得絕緣膜具有與其它區域相比氧的組成大的第1區域的方式對絕緣膜進行氧化，以與氧化物半導體膜電連接的方式在開口部形成端子。

附圖說明

圖1a、圖1b表示本發明的實施方式之一的半導體器件的截面示意圖和氧組成曲線圖。

圖2a至圖2d是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖3a至圖3d是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖4a至圖4c是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖5a至圖5c表示本發明的實施方式之一的半導體器件的截面示意圖和氧組成曲線圖。

圖6a至圖6c是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖7a、圖7b是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖8是本發明的實施方式之一的半導體器件的截面示意圖。

圖9a至圖9c是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖10a至圖10c是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖11a、圖11b是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖12a、圖12b是表示本發明的實施方式之一的半導體器件的制作方法的截面示意圖。

圖13是本發明的實施方式之一的顯示裝置的俯視示意圖。

圖14表示本發明的實施方式之一的顯示裝置的像素的等價電路。

圖15是本發明的實施方式之一的顯示裝置的截面示意圖。

圖16是本發明的實施方式之一的顯示裝置的截面示意圖。

圖17是本發明的實施方式之一的顯示裝置的截面示意圖。

圖18是本發明的實施方式之一的顯示裝置的截面示意圖。

具體實施方式

以下參照附圖等說明本發明的各實施方式。其中，本發明能夠在不脫離其主旨的范圍內以各種方式實施，不應該限定為以下所例示的實施方式的記載內容來進行解釋。

附圖為了使說明更明確而存在與實際樣子相比示意地表示各部分的寬度、厚度、形狀等的情況，但這只是一個例子，并不限定本發明的解釋。在本說明書和各附圖中，對于具有與之前的圖中已說明的要素同樣功能的要素標注相同的標記并省略重復說明。

在本發明中，在加工某一個膜來形成多個膜的情況下，存在這多個膜具有不同的功能、作用的情況。但是，這多個膜來自于由同一個工序作為同一個層形成的膜，具有相同的層結構、相同的材料。因此，將這多個膜定義為存在于同一個層。

在本說明書和權利要求的范圍內，表示在某一個結構體上配置其它結構體時僅表示為“在……上”的情況下，只要沒有特別否認，則包括以與某一個結構體接觸的方式在緊貼的上方配置其它結構體的情況和在某一個結構體的上方隔著另外的結構體來配置其它結構體的情況這兩者。

(第1實施方式)

在本實施方式中，用圖1至圖4說明本發明的實施方式之一的半導體器件。

[1.構造]

本實施方式的半導體器件之一的半導體器件100的截面示意圖示于圖1a。半導體器件100在襯底104上隔著底涂層106具有第1晶體管102。第1晶體管102包括柵極電極108、氧化物半導體膜112和被柵極電極108與氧化物半導體膜112夾著的柵極絕緣膜110。第1晶體管102還在氧化物半導體膜112上具有與氧化物半導體膜112電連接的源極漏極電極114、116。在本說明書中，晶體管表示包括柵極電極、氧化物半導體、柵極絕緣膜、一對源極漏極電極的結構，在這些要素中也可以包含其它要素。

半導體器件100還在第1晶體管102上具有覆蓋氧化物半導體膜112和源極漏極電極114、116的層間膜120。層間膜120是絕緣膜，在本實施方式中具有三個膜(第1膜122、第2膜124、第3膜126)。半導體器件100中設置有貫通層間膜120的第1端子128、第2端子130，第1端子128和第2端子130分別與源極漏極電極114、116電連接。半導體器件100也可以具有平坦化膜132作為任意的結構，能夠在平坦化膜132上形成各種半導體元件、例如顯示元件等。

如圖1a的放大圖(圖中以圓包圍的部分)所示，在層間膜120設置有第1區域140。第1區域140與層間膜120的表面接觸，從層間膜120的表面擴展到內部。更具體地說，在層間膜120的第2膜124中包含第1區域140，第1端子128、第2端子130與該第1區域140接觸。因此，第1區域140以包圍第1端子128和第2端子130的方式形成。該第1區域140中氧的組成比第2膜124的其它區域大。

第1區域140能夠具有氧的組成隨著從表面起的距離的增大而減少的組成曲線。例如如圖1b示意地所示，可以以從第1區域140與第1端子128或第2端子130的交界面起在與襯底104的上表面平行的方向(圖1a的放大圖中箭頭x的方向)上氧的組成減小的方式形成第1區域140。氧的組成可以如實線的直線142所示直線地減少，也可以如曲線143、144所示曲線地減少。氧的組成曲線減少的情況下，也可以以指數函數減少。其中，層間膜120中的第1區域140以外的區域(其它區域)是即使從表面起的距離增大氧的組成也實際上固定的區域，與圖2(b)中虛線的直線所示的區域對應。層間膜120的氧的組成例如通過二次離子質量分析(sims:secondaryionmassspectroscopy)等預估即可。

在圖1a中作為一個例子表示的是所謂的底柵頂接觸型的第1晶體管102，但本實施方式的方式不限于此，能夠采用各種結構。例如第1晶體管102可以是頂柵型的晶體管，源極漏極電極114、116與氧化物半導體膜112的上下關系，可以是頂接觸型、底接觸型中的任一者。為頂柵型時，第1晶體管102也能夠具有所謂的自對準型的結構。為底柵型時，第1晶體管102也可以具有氧化物半導體膜112的溝道區域比被源極漏極電極114、116覆蓋的區域厚度小的、所謂的溝道蝕刻型的結構。或者第1晶體管102也可以具有在氧化物半導體膜112與源極漏極電極114、116之間存在絕緣膜的溝道阻絕(channelstop)型的結構。柵極電極108也無需是單一的，也可以是具有兩個以上的柵極電極的多柵極晶體管。

[2.制作方法]

參照圖2至圖4說明半導體器件100的制作方法。

2-1.襯底

首先在襯底104上形成底涂層106(圖2a)。襯底104具有支承形成在第1晶體管102和平坦化膜132上的各種半導體元件的功能。因此，襯底104使用具有以下特性的材料即可，即：對形成在襯底104上的各種元件的工藝的溫度的耐熱性和對工藝中使用的藥品的化學穩定性。具體而言，襯底104能夠包含玻璃或石英、塑料、金屬、陶瓷等。在對半導體器件100賦予撓性的情況下，能夠使用高分子材料，例如能夠使用聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯所示的高分子材料。其中，形成撓性半導體器件100時，襯底104有時被稱為基材或基底膜。

2-2.底涂層

底涂層106是具有防止堿金屬離子等雜質從襯底104向第1晶體管102等擴散的功能的膜，能夠包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等無機絕緣體。底涂層106能夠使用化學氣相沉積法(cvd法)或濺射法、層壓法等以具有單層或疊層結構的方式形成。在使用cvd法的情況下，可以使用四烷氧基硅烷等作為原料氣體。底涂層106的厚度能夠在50nm至1000nm的范圍內任意地選擇，不必在襯底104上為一定，底涂層106可以根據部位的不同而具有不同的厚度。在底涂層106由多個層構成的情況下，例如襯底104上能夠層疊含有氮化硅的層和在其上的含有氧化硅的層。

其中，在襯底104的雜質濃度小的情況下，可以不設置底涂層106或以僅覆蓋襯底104的一部分的方式形成。例如在作為襯底104使用堿金屬離子濃度小的聚酰亞胺的情況下，能夠不設置底涂層106而以與襯底104接觸的方式設置柵極電極108。

2-3.柵極電極

接著在底涂層106上形成柵極電極108(圖2b)。柵極電極108能夠使用鈦、鋁、銅、鉬、鎢、鉭等金屬或其合金等，以具有單層或疊層結構的方式形成。將本實施方式的半導體器件100例如應用于顯示裝置等具有大面積的半導體器件時，為了防止信號的延遲，優選使用鋁、銅等具有高的導電性的金屬。例如能夠采用以鈦、鉬等具有較高熔點的金屬夾持鋁、銅等的結構。

2-4.柵極絕緣膜

接著在柵極電極108上形成柵極絕緣膜110(圖2b)。柵極絕緣膜110可以具有單層結構、疊層結構中的任一種結構，能夠是含硅的無機絕緣體，例如能夠包含氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅。為了抑制在氧化物半導體膜112內產生載流子，優選作為柵極絕緣膜110使用特別是含有氧化硅的絕緣膜。柵極絕緣膜110能夠使用濺射法或cvd法等來形成。優選成膜時的氣氛中盡可能不含氫氣、水蒸汽等含氫的氣體，由此氫的組成少，能夠形成具有接近化學計量(理想配比)或其以上的氧的組成的柵極絕緣膜110。

2-5.氧化物半導體膜

接著在柵極絕緣膜110上形成氧化物半導體膜112(圖2c)。氧化物半導體膜112能夠含有銦和鎵等第13族元素。氧化物半導體膜112可以含有不同的多個第13族元素，可以是銦與鎵的混合氧化物(igo)。氧化物半導體膜112還可以含有12族元素，作為一個例子可舉出含有銦、鎵和鋅的混合氧化物(igzo)。氧化物半導體膜112能夠含有其它元素，也可含有作為14族元素的錫、作為4族元素的鈦和鋯等。氧化物半導體膜112的結晶性也不限定，氧化物半導體膜112可以是單晶、多晶、微晶或非晶。氧化物半導體膜112優選氧缺陷等結晶缺陷少。

氧化物半導體膜112例如利用濺射法等以20nm至80nm或30nm至50nm的厚度形成，通過圖案化(蝕刻)而被加工成希望的形狀。在使用濺射法的情況下，成膜能夠在含氧氣的氣氛，例如氬與氧氣的混合氣氛中進行。此時，可以使氬的分壓小于氧氣的分壓。

施加到靶的電源可以是直流電源也可以是交流電源，能夠根據靶的形狀、組成等來決定。作為靶例如能夠使用包含銦(in)、鎵(ga)、鋅(zn)的混合氧化物(inagabzncod)。此處的a、b、c、d為0以上的實數，不限于整數。因此，在假設各元素以最穩定的離子存在的情況下，上述組成不一定限于電中性的組成。作為靶的組成的一例可舉出ingazno4，但組成不限于此，只要氧化物半導體膜112或包含它的第1晶體管102具有目標特性就能夠適當選擇。

也可以對氧化物半導體膜112進行加熱處理(退火)。加熱處理可以在氧化物半導體膜112的圖案化前進行，也可以在圖案化后進行。由于存在由于加熱處理而氧化物半導體膜112的體積減小(收縮)的情況，所以優選在圖案化前進行加熱處理。加熱處理在氮、干燥空氣或大氣的存在下，在常壓或減壓的情況下進行即可。加熱溫度能夠在從250℃到500℃或者從350℃到450℃的范圍內選擇，加熱時間能夠在15分鐘到1小時的范圍內選擇，但也可以在這些范圍之外進行加熱處理。通過該加熱處理，氧被導入到氧化物半導體膜112的氧缺陷中或者氧進行位錯，從而獲得結構更明確、結晶缺陷更少且結晶性更高的氧化物半導體膜112。其結果是，獲得具有可靠性高、高導通電流或低截止電流、低特性(閾值電壓)不均等優良的電特性的第1晶體管102。

圖中未示出，例如在第1晶體管102具有頂柵結構的情況下，也可以對氧化物半導體膜112摻雜雜質，使得氧化物半導體膜112具有與柵極電極108重疊的溝道區域和源極漏極區域。在摻雜有雜質的區域產生結晶缺陷而導電性提高，該區域能夠作為源極漏極區域起作用。

2-6.源極漏極電極

接著在氧化物半導體膜112上形成源極漏極電極114、116(圖2d)。源極漏極電極114、116能夠使用可應用于柵極電極108的材料、結構和形成方法來形成。在形成溝道阻絕型的晶體管時，在氧化物半導體膜112上例如可以形成含有氧化硅的絕緣膜，之后形成源極漏極電極114、116。其中，存在晶體管的源極、漏極根據晶體管的極性和電流的流向而互換的情況。因此，源極漏極電極114、116都既可以作為源極電極起作用也可以作為漏極電極起作用。

通過以上工序形成第1晶體管102。

2-7.層間膜

接著在源極漏極電極114、116上形成層間膜120。此處層間膜120具有第1膜122、第2膜124和第3膜126，首先形成第1膜122(圖3a)。

第1膜122能夠含有底涂層106可使用的材料，能夠通過濺射法、cvd法形成。第1膜122也可以含有氧化鋁和氧化鉻、氮化硼等。第1膜122優選為不含氮的無機絕緣膜，作為一例可舉出含氧和硅的氧化硅膜。與柵極絕緣膜110的形成同樣地，優選在形成第1膜122時的氣氛中盡量不含氫氣、水蒸汽等含氫的氣體，由此氫的組成小，能夠形成具有接近化學計量或其以上的氧組成的第1膜122，其結果是，能夠獲得穩定且具有優良的電特性的第1晶體管102。

在第1膜122上形成第2膜124(圖3b)。第2膜124也能夠含有與第1膜122同樣的材料，以同樣的方法形成，但優選含有含氮的無機絕緣材料、例如含氮和硅的氮化硅。通過使用氧化硅，阻止可能從其上形成的各種膜(例如平坦化膜132等)擴散來的氫和水等雜質，能夠減小對第1晶體管102的電特性的影響。在將氮化硅用于第2膜124的情況下，能夠使用將氨或氧化氮作為氮源，將四烷氧基硅烷用作反應氣體的cvd法。此時，為了不對第1晶體管102的電特性產生影響，優選減小含氫的氣體的流量，進行成膜使得第2膜124的氫的組成變小。此外，優選以較低的溫度(優選室溫以上300℃以下或室溫以上200℃以下)進行成膜。

在第2膜124上形成第3膜126(圖3c)。第3膜126也能夠含有與第1膜122同樣的材料，以同樣的方法形成，但優選含有含氧的無機絕緣材料、例如含氧和硅的氮化硅。通過將第1膜122、第2膜124和第3膜126層疊來形成層間膜120。

接著為了形成第1端子128和第2端子130，在層間膜120形成使源極漏極電極114、116露出的開口部(接觸孔)118(圖3d)。開口部118例如能夠通過在含有含氟碳氫化合物的氣體中進行等離子體蝕刻來形成。

在形成開口部118之后，將層間膜120的一部分氧化來形成第1區域140。氧化處理例如如圖4a所示，能夠通過對層間膜120實施氧等離子體處理來進行。具體而言，在含有含氧氣體(氧、臭氧等)的氣氛下，將襯底104設置在一對電極之間，在電極之間施加高頻交流電壓來形成等離子體。頻率例如能夠選自13.56mhz、2.45ghz等。由此將含氧離子射入層間膜120的表面，層間膜120被氧化。

氧化從含氧的離子所沖擊的層間膜120的表面起進行。這里在層間膜120具有例如含有氧化硅的第1膜122、含有氮化硅的第2膜124、含有氧化硅的第3膜126的情況下，第1膜122和第3膜126原來就含有氧，所以對于氧化反應活性較小。相對于此，第2膜124原來不含氧或僅以較少的組成含氧，所以對于氧化反應表現出活性。其結果是，氧化優先對第2膜124進行，在第2膜124形成第1區域140。

由于氧化，在第2膜124中一部分氮被氧置換，或者氧被導入到結晶的缺陷部而與硅形成鍵。因此，通過氧化而形成的第1區域140與其它區域相比氧的組成大。該第1區域140以包圍開口部118的方式形成(圖4a)。由于氧化從層間膜120的表面開始進行，所以第1區域140與開口部118的側面相接觸，從層間膜120的表面向內部擴展。換言之，第1區域140形成開口部118的側面的一部分。因此，第1區域140的氧的組成隨著從層間膜120的表面起的距離的增大而減少。在第2膜124優先進行氧化的情況下，由于氧化在與襯底104的上表面平行的方向(圖1a中的x方向)上進行，所以在該方向上隨著從與開口部118的交界面起的距離的增大，氧的組成減少。氧的組成例如如圖1b所示地減少。因此，第2膜124的第1區域140及其以外的區域之間的邊界不一定能夠明確觀測到。

其中，氧化也可以用濕式處理代替等離子體處理來進行。濕式處理具體是通過使含氧、臭氧或其它氧化劑的溶液或含氧的水的蒸汽與層間膜120接觸來進行。

也可以在氧化處理結束之后進行酸處理。由此，通過等離子體處理能夠除去可能形成在源極漏極電極114、116上的氧化膜。酸處理例如能夠使用氫氟酸等含氟化氫的溶液來進行。

2-8.端子

在氧化處理結束之后，以各自與源極漏極電極114、116相接觸的方式形成第1端子128和第2端子130(圖4b)。由此，第1端子128、第2端子130分別與源極漏極電極114、116電連接并與第1區域140接觸。第1端子128和第2端子130的形成能夠使用可應用于柵極電極108或源極漏極電極114、116的材料、結構、形成方法。

2-9.平坦化膜

形成了第1端子128和第2端子130之后，可以形成平坦化膜132作為任意的結構(圖4c)。平坦化膜132具有吸收第1晶體管102引起的凹凸和傾斜并提供平坦的面的功能。平坦化膜132能夠由有機絕緣體形成。作為有機絕緣體，能夠舉出環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚硅氧烷等高分子材料，平坦化膜132能夠通過旋涂法、噴墨法、印刷法、浸涂法等濕式成膜法來形成。平坦化膜132也可以具有包含上述有機絕緣體的層和包含無機絕緣體的層的疊層結構。此時，作為無機絕緣體能夠舉出氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和氧氮化硅等含硅無機絕緣體，含無機絕緣體的層能夠通過濺射法或cvd法形成。經過以上工序能夠制作半導體器件100。

如上所述，層間膜120的功能之一是防止從形成在第1晶體管102上的各種膜(例如平坦化膜132)擴散的雜質向第1晶體管102侵入。因此，層間膜120優選含有水、氧的透過性低的氮化硅。而在形成含氮化硅的膜的情況下，優選降低含氫的氮源的氣體的流量，并以較低的溫度成膜，使得不對第1晶體管102的電特性產生影響。但是在這樣的條件下形成含氮化硅的膜時，化學穩定性低，用氫氟酸這樣的酸進行處理時可能一部分或者全部都消失，阻截雜質的能力顯著降低。例如在形成了開口部108之后進行酸處理時，第2膜124被氫氟酸蝕刻(側面蝕刻)而一部分消失。

然而如上所述，在制作本實施方式中所述的半導體器件100時，對層間膜120進行氧化處理，從含氮化硅的膜(例如第2膜124)的表面進行氧化反應來形成第1區域140。由此，在含氮化硅的膜的表面形成氧的組成增大了的區域而化學穩定性提高，即使進行酸處理也能夠防止側面蝕刻。其結果是，能夠防止層間膜120的消失及其功能劣化，能夠提供電特性優良的半導體器件100。

(第2實施方式)

在本實施方式中，用圖5至圖7說明本發明的實施方式之一的半導體器件及其制作方法。關于與第1實施方式重復的內容有時省略說明。

[1.構造]

圖5a表示本實施方式的半導體器件200的截面圖。與半導體器件100的不同點在于層間膜120的結構，半導體器件200的層間膜120具有第1膜122和第2膜124，第2膜124在其上表面和與第1端子128、第2端子130相接觸的區域具有第1區域150及其以外的區域(第2區域)152。關于該不同點以外的結構能夠援引第1實施方式。

更具體地說，第1膜122與第1實施方式的第1膜122對應，是氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等含硅的無機絕緣膜。第1膜122優選是含有不含氮的氧化硅的膜，氫的組成小，通過具有接近化學計量或者其以上的氧的組成，能夠獲得穩定且具有優良的電特性的第1晶體管102。

第2膜124也是包含氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等含硅無機絕緣體的膜。第2膜124是優選雜質的阻截性高且含有氮化硅那樣的含氮和硅的無機絕緣體的膜。第2膜124的功能之一是防止雜質向第1晶體管102侵入。

第2膜124的第1區域150從第2膜124的上表面和與第1端子128、第2端子130相接觸的交界面向內部擴展，與第2區域152相比氧的組成高。

與第1實施方式的半導體器件100的第1區域140一樣，第1區域150能夠具有氧的組成隨著從表面起的距離的增大而減少的組成曲線。可以以例如如圖5b示意地所示從第1區域150與第1端子128或第2端子130的交界面起在與襯底104的上表面平行的方向(圖5a中箭頭x的方向)上，氧的組成隨著從表面起的距離的增大而減小的方式來形成第1區域150。同樣地也可以以如圖5c所示在從第1區域150的上表面起在與襯底104的上表面垂直的方向(圖5a中箭頭y的方向)上，氧的組成隨著從表面起的距離的增大而減小的方式來形成第1區域150。氧的組成可以如實線的直線142、146所示直線地減少，也可以如曲線143、144、147、148所示曲線地減少。氧的組成曲線地減少時，也可以以指數函數減少。第2區域152是即使從表面起的距離增大氧的組成也實質上一定的區域，與圖5b、圖5c中的虛線所示的區域對應。

[2.制作方法]

參照圖6、圖7說明半導體器件200的制作方法。與第1實施方式同樣，在襯底104上隔著底涂層106形成第1晶體管102，之后形成層間膜120(圖6a)。層間膜120具有第1膜122和第2膜124，各自相當于第1實施方式的第1膜122和第2膜124。第1膜優選具有含硅和氧的氧化硅，第2膜優選具有含硅和氮的氮化硅。

形成第2膜124之后，為了形成第1端子128和第2端子130，在層間膜120上形成使源極漏極電極114、116露出的開口部118(圖6b)。開口部118的形成方法能夠使用第1實施方式所述的方法。

形成了開口部118之后，為了將層間膜120的一部分氧化而進行氧化處理。氧化處理能夠與第1實施方式所述的氧化處理同樣地進行。

由于氧化從含氧的離子沖擊的層間膜120的表面進行，所以在層間膜120例如具有含氧化硅的第1膜122和含氮化硅的第2膜124的情況下，由于第1膜122原本含有氧，所以對于氧化反應活性較小。相對于此，第2膜124原來就不含氧或僅以較少的組成含氧，所以對于氧化反應表現出活性。其結果是，氧化優先對第2膜124進行。

由于氧化，在第2膜124中氮的一部分被氧置換，或者氧被導入到結晶的缺陷部而與硅形成鍵。因此，在通過氧化而形成的第1區域150中與第2區域152相比氧的組成較高。由于氧化從層間膜120的表面開始進行，所以第1區域150不僅在第2膜124的上表面及其附近形成，而且在與開口部118的側面相接觸的部分也形成。因此，第1區域150與開口部118接觸，包圍開口部118，從層間膜120的表面向內部擴展，形成開口部118的側面的一部分(圖6c)。

之后，與第1實施方式同樣地在開口部118形成第1端子128、第2端子130(圖7a)。而且也可以形成平坦化膜132作為任意的結構(圖7b)。通過至此的工藝能夠獲得半導體器件200。

在本實施方式所述的半導體器件200的制作方法中，對阻截雜質的能力高但化學穩定性低的膜(第2膜124)進行氧化處理來將一部分氧化，其結果是能夠在保留阻截雜質的能力高的膜(第2區域152)的狀態下提供具有高的化學穩定性的膜(第1區域150)。因此，能夠提供在進行如氫氟酸處理那樣的酸處理時也穩定，并且能夠有效地阻截雜質的層間膜120，能夠提供特性的差異小且具有優良的電特性的半導體器件。

(第3實施方式)

在本實施方式中，用圖8至圖12說明本發明的實施方式之一的半導體器件及其制作方法。關于與第1實施方式重復的內容有時省略說明。

[1.構造]

圖8是表示本實施方式的半導體器件300的截面示意圖。半導體器件300具有第1實施方式所述的第1晶體管102，并具有第2晶體管160和第3晶體管162。雖未圖示，能夠具有第2實施方式所述的第1晶體管102來代替第1實施方式所述的第1晶體管102。

更具體地說，半導體器件300在襯底104上隔著底涂層106以與底涂層106接觸的方式設置有第2晶體管160和第3晶體管162。

第2晶體管160和第3晶體管162各自具有含硅的半導體膜(以下稱為硅半導體膜)164、166，其上隔著第2柵極絕緣膜168各自形成有第2柵極電極170、第3柵極電極172。此處所示的第2晶體管160和第3晶體管162都具有頂柵型的自對準型結構，但與第1實施方式的第1晶體管102一樣，第2晶體管160和第3晶體管162也能夠具有各種結構。

硅半導體膜164、166能夠含有單晶硅、多晶硅、微晶硅、非晶硅。以下以硅半導體膜164、166含有多晶硅的實施方式為例進行說明。如圖8所示，硅半導體膜164、166具有溝道區域和源極漏極區域。在圖8所示的例子中，硅半導體膜164具有溝道區域164a、源極漏極區域164b、164c，而硅半導體膜166具有溝道區域166a、源極漏極區域166b、166c和低濃度雜質區域(ldd)166d、166e。與溝道區域164a和166a相比，源極漏極區域164b、164c、166b、166c的雜質濃度高，因此導電性高。作為雜質能夠舉出硼、鋁等帶來p型導電性的元素和磷、氮等帶來n型導電性的元素。在圖8所示的例子中，硅半導體膜164中摻雜有帶來p型導電性的元素，硅半導體膜166中摻雜有帶來n型導電性的元素。

第1晶體管102具有與第1實施方式中所述的第1晶體管102同樣的結構，其柵極電極108位于第2柵極絕緣膜168上。因此，第2柵極電極170、第3柵極電極172與柵極電極108存在于同一層。

第1晶體管102的柵極絕緣膜110以覆蓋第2柵極電極170、第3柵極電極172的方式延伸。同樣，層間膜120也以覆蓋第2柵極電極170、第3柵極電極172的方式延伸。柵極絕緣膜110、層間膜120也作為保護第2晶體管160、第3晶體管162的膜起作用。

第2晶體管160還具有源極漏極電極180、182，第3晶體管162還具有源極漏極電極184、186。如后所述，它們能夠與第1晶體管102的第1端子128和第2端子130同時形成，所以能夠存在于同一層。雖未圖示，源極漏極電極180、182中的一者與源極漏極電極184、186中的一者電連接，可以由第2晶體管160和第3晶體管162形成互補型金屬氧化物半導體(cmos)晶體管。

與第1實施方式同樣，層間膜120具有第1區域140。該第1區域140也包含于第2晶體管160、第3晶體管162，如圖8所示，以包圍源極漏極電極180、182、184、186的方式設置。第1區域140與第2膜124的其它區域相比氧的組成大。

與第1實施方式同樣，半導體器件300能夠具有平坦化膜132作為任意的結構。

[2.制作方法]

參照圖9至圖12說明半導體器件300的制作方法。與第1實施方式相同的記載有時省略。

2-1.底涂層

在襯底104上形成底涂層106(圖9a)。底涂層106能夠以第1實施方式所述的方法形成。如圖8和圖9a所示，在本實施方式中，底涂層106具有由三個層疊層的結構，能夠適當包含第1實施方式所述的材料。例如底涂層106能夠具有從襯底104側依次層疊含氧化硅的膜、含氮化硅的膜、含氧化硅的膜而成的結構。

2-2.硅半導體膜

接著在底涂層106上形成硅半導體膜164、166。硅半導體膜164、166的結晶性沒有限制，在采用多晶的形態的情況下，例如使用cvd法以50nm至100nm左右的厚度形成無定形硅(a-si)，對其進行加熱處理或者照射激光等的光來進行結晶化即可。結晶化也可以在鎳等觸媒的存在下進行。

2-3.第2柵極絕緣膜

接著以覆蓋硅半導體膜164、166的方式形成第2柵極絕緣膜168(圖9b)。第2柵極絕緣膜168能夠使用與柵極絕緣膜110同樣的材料、方法來形成。例如第2柵極絕緣膜168將四乙氧基硅烷等烷氧基硅烷用作原料，采用cvd法來形成。

2-4.柵極電極、第2柵極電極、第3柵極電極

接著在第2柵極絕緣膜168上形成柵極電極108。同時，以與硅半導體膜164、166重疊的方式形成第2柵極電極170、第3柵極電極172(圖9b)。因此，這些柵極電極存在于同一層。這些柵極電極能夠使用在第1實施方式中所述的柵極電極108的形成中能夠采用的材料、形成方法來形成。

之后，將第2柵極電極170、第3柵極電極172用作掩模，從襯底104上對硅半導體膜164、166進行離子注入處理或離子摻雜處理。在本實施方式的半導體器件300中，對硅半導體膜164摻雜賦予p型導電性的離子，在硅半導體膜164的不與第2柵極電極170重疊的區域形成源極漏極區域164b、164c，同時形成實質上沒有被摻雜離子的溝道區域164a(圖9c)。另一方面，對硅半導體膜166摻雜賦予n型導電性的離子，在硅半導體膜166的不與第3柵極電極172重疊的區域形成源極漏極區域166b、166c，同時形成實質上沒有被摻雜離子的溝道區域166a。

如圖9c所示，在硅半導體膜166的源極漏極區域166b與溝道區域166a之間和源極漏極區域166c與溝道區域166a之間設置ldd166d、166e的情況下，例如在第3柵極電極172的側面形成絕緣體膜，通過它來摻雜離子，由此能夠形成ldd166d、166e。在摻雜了離子之后也可以進行加熱處理，使被摻雜的離子活化。

2-5.柵極絕緣膜

接著在柵極電極108上形成第1晶體管102的柵極絕緣膜110(圖10a)。此時柵極絕緣膜110形成為不僅覆蓋柵極電極108，而且覆蓋第2柵極電極170、第3柵極電極172。柵極絕緣膜110的材料和形成方法能夠援引第1實施方式中所述的材料和形成方法。例如設置包含氮化硅的單層膜或者從襯底104側層疊包含氮化硅的膜和包含氧化硅的膜。

2-6.氧化物半導體膜

接著以與柵極電極108重疊的方式在柵極絕緣膜110上形成氧化物半導體膜112(圖10b)。形成方法與第1實施方式中說明的相同。

2-7.源極漏極電極

接著使用第1實施方式中所述的材料、結構、方法，在氧化物半導體膜112上形成源極漏極電極114、116(圖10c)。

2-8.層間膜

接著使用第1實施方式中所述的材料、結構、方法，在源極漏極電極114、116上形成層間膜120(圖11a)。層間膜120以覆蓋第1晶體管102、第2晶體管160、第3晶體管162的方式形成。與第1實施方式同樣，層間膜120具有第1膜122、第2膜124、第3膜126，優選第1膜和第3膜122、126含有氧化硅，第2膜124含有氮化硅。此時的氧化硅優選氫的組成小，具有接近化學計量或在其以上的氧組成。

接著在層間膜120和柵極絕緣膜110形成使源極漏極電極114、116露出的開口部118和使源極漏極區域164b、164c、166b、166c露出的開口部(第2開口部)190(圖11b)。開口部118、190例如能夠通過在包含含氟碳化氫化合物的氣體中進行等離子體蝕刻來形成。開口部118、190可以各自形成，但通過同時形成能夠削減工序數。

形成了開口部118、190之后，為了將層間膜120的一部分氧化而進行氧化處理(圖11b)。氧化處理只要使用第1實施方式所述的方法進行即可。由此，在第2膜124形成第1區域140(圖12a)。該第1區域140與第2膜124的其它區域相比氧的組成高。此時，第1區域140不僅在開口部118露出，在開口部190也露出。換言之，氧組成高的第1區域140構成開口部118和190的側面，并且以包圍開口部118和190的方式形成。

通過氧化處理，源極漏極區域164b、164c、166b、166c的表面被氧化，形成薄的氧化膜。而且，根據使用的材料不同，在源極漏極電極114、116上也形成氧化膜。不除去它的情況下，與之后形成的第1端子128、第2端子130、源極漏極電極180、182、184、186之間產生大的接觸電阻。因此為了除去氧化膜，使用氫氟酸等對半導體膜164、166的表面進行酸處理。

如第1實施方式所述，優選的方式之一是在包含氮化硅、其氫的組成小的條件下，以較低的溫度形成第2膜124。由于這樣的膜對酸的耐受性較低，所以由于酸處理而消失、損傷。

但是如上所述，對層間膜120進行氧化處理，從第2膜124的表面進行氧化反應，由此膜的氧的組成增大，化學穩定性提高，對酸的耐受性大幅提高。其結果是，能夠防止層間膜120的消失及其功能劣化，能夠提供電特性優良的半導體器件300。

2-9.端子、源極漏極電極

接著以填埋開口部118、190的方式并且以與源極漏極電極114、116和源極漏極區域164b、164c、166b、166c電連接的方式形成第1端子128、第2端子130和源極漏極電極180、182、184、186(圖12b)。這些端子、電極能夠使用第1實施方式中所述的材料、方法同時形成。因此，第1端子128、第2端子130和源極漏極電極180、182、184、186能夠存在于同一層。

2-10.平坦化膜

與第1實施方式同樣形成平坦化膜132作為任意的結構(圖12b)。形成方法如第1實施方式中所述。

經過以上工藝能夠形成半導體器件300。

本實施方式的半導體器件300在襯底104上具有支配電特性的半導體膜的材料不同的多個晶體管(第1晶體管102、第2晶體管160、第3晶體管162)。在包含氧化物半導體膜112的第1晶體管102上形成的層間膜120中包含具有防止雜質侵入的功能但化學穩定性低的第2膜124，通過對第2膜124進行氧化處理能夠保留防止雜質侵入的功能并提高化學穩定性。其結果是，能夠獲得差異少且具有優良的電特性的第1晶體管102。

含有氧化物半導體膜112的第1晶體管102的特征在于截止電流低。另一方面，具有硅半導體膜164、166的第2晶體管160、第3晶體管162的特征在于場效應遷移率高。通過應用本實施方式，能夠提供同時具有這些特征的半導體器件。

(第4實施方式)

在本實施方式中，用圖13至圖15說明包含第1實施方式至第3實施方式所述的半導體器件100、200或300的顯示裝置及其制作方法。與第1實施方式至第3實施方式重復的記載有時省略。

[1.整體結構]

圖13是表示本實施方式的顯示裝置400的俯視示意圖。顯示裝置400在襯底104的一個面(上表面)上具有包括多個像素204的顯示區域206和柵極側驅動電路(以下稱為驅動電路)208。能夠對多個像素204設置提供彼此不同的顏色的發光元件或液晶元件等顯示元件，由此能夠進行全彩色顯示。例如能夠將提供紅色、綠色和藍色的顯示元件分別設置于三個像素204。或者，在所有的像素204中使用提供白色的顯示元件，使用濾色片按每個像素204提取紅色、綠色或藍色來進行彩色顯示。最終提取的顏色不限于紅色、綠色和藍色的組合。例如能夠從四個像素204分別提取紅色、綠色、藍色、白色這4種顏色。像素204的排列也無限制，能夠采用條紋排列、三角形排列、p(pentile)排列等。

配線210從顯示區域206向著襯底104的側面(圖13中的顯示裝置400的短邊)延伸，配線210在襯底104的端部露出，露出部形成端子212。端子212與撓性印刷電路(fpc)等的連接器(未圖示)連接。顯示區域206也經配線210與ic芯片214電連接。由此，從外部電路(未圖示)供給來的影像信號經驅動電路208、ic芯片214供給到像素204，像素204的顯示元件被控制，影像在顯示區域206上被再現。其中雖未圖示，顯示裝置400也可以在顯示區域206的周邊具有源極側驅動電路來代替ic芯片214。在本實施方式中驅動電路208以夾著顯示區域206的方式設置有兩個，但驅動電路208也可以設置一個。而且，也可以不將驅動電路208設置在襯底104上，而將設置于不同的襯底上的驅動電路208形成在連接器上。

[2.像素電路]

圖14表示像素204的等效電路的一例。在圖14中，作為顯示元件236示出了具有有機電致發光元件等的發光元件238的例子。像素204具有柵極線220、信號線222、電流供給線224和電源線226。

像素204具有開關晶體管230、驅動晶體管232、保持電容器234和顯示元件236。開關晶體管230的柵極、源極、漏極分別與柵極線220、信號線222、驅動晶體管232的柵極電連接。驅動晶體管232的源極與電流供給線224電連接。保持電容器234的一個電極與開關晶體管230的漏極和驅動晶體管232的柵極電連接，另一個電極與驅動晶體管232的漏極和顯示元件236的一個電極(第1電極)電連接。顯示元件236的另一個電極(第2電極)與電源線226電連接。其中，各晶體管的源極、漏極有時根據電流的流向或晶體管的極性而互換。

在圖14中表示的是像素204具有兩個晶體管(開關晶體管230、驅動晶體管232)和一個保持電容器(保持電容器234)的結構，但是本實施方式的顯示裝置不限于該結構，晶體管的數量可以是一個，也可以是三個以上。像素204可以不包含保持電容器，也可以具有多個保持電容器。而且，顯示元件236不限于發光元件，也可以是液晶元件或電泳元件。配線也不限于上述柵極線220、信號線222、電流供給線224和電源線226，例如像素204也可以具有多個柵極線和具有其它功能的配線。或者，這些配線的至少一個也可以被多個像素204所共用。

[3.截面結構]

圖15示出顯示裝置400的截面示意圖。圖15示意地表示顯示區域206的一個像素204的結構。顯示裝置400具有第3實施方式所述的半導體器件300的一部分。此處，半導體器件300的第1晶體管102、第2晶體管160包含在像素204內。前者相當于圖14中的開關晶體管230，后者相當于驅動晶體管232。因此雖未圖示，第1晶體管102的源極漏極電極114、116中的一者與第2晶體管160的第2柵極電極170連接。

顯示裝置400具有平坦化膜132，平坦化膜132具有到達第2晶體管160的源極漏極電極180的開口部。顯示裝置400還具有覆蓋開口部的側面且與源極漏極電極180電連接的連接電極240。連接電極240例如能夠使用銦-錫氧化物(ito)或銦-鋅氧化物(izo)等具有透光性的導電性氧化物，利用濺射法等形成。連接電極240不必一定設置，但通過設置連接電極240，能夠保護第2晶體管160的源極漏極電極180，能夠防止接觸電阻的增大。

顯示裝置400還具有覆蓋連接電極240的側面和平坦化膜132的上表面的絕緣膜242。絕緣膜242能夠包含含硅的無機材料，能夠通過使用濺射法或cvd法等來形成。在平坦化膜132的開口部，連接電極240從絕緣膜242露出，由此連接電極240與發光元件238的第1電極250連接。此處如圖15所示，絕緣膜242在平坦化膜132上具有開口部244，在此之后形成的間隔壁256與平坦化膜132相接觸。該開口部244起到使從平坦化膜132脫離的雜質(水和氧等氣體)向間隔壁256一側移動的功能。

顯示裝置400在平坦化膜132上具有發光元件238。發光元件238的第1電極250在設置于平坦化膜132的開口部經由連接電極240與源極漏極電極180電連接。

在通過襯底104獲取來自發光元件238的發光的情況下，能夠將具有透光性的材料、例如ito和izo等導電性氧化物用于第1電極250。另一方面，在從與襯底104相反的一側提取來自發光元件238的發光的情況下，能夠使用鋁、銀等金屬或它們的合金。或者能夠采用上述金屬或合金與導電性氧化物的疊層，例如用導電性氧化物夾持金屬而成的疊層結構(例如ito/銀/ito等)。

間隔壁256以覆蓋第1電極250的端部和設置于平坦化膜132的開口部的方式設置，具有吸收起因于此的階差，并且將相鄰的像素204的第1電極250彼此電絕緣的功能。間隔壁256也被稱為堤(肋)。間隔壁256能夠使用環氧樹脂、丙烯酸樹脂等在平坦化膜132中可使用的材料。間隔壁256具有開口部以使第1電極250的一部分露出，其開口端優選坡度小的楔形狀。開口部的端部具有陡峭的傾斜時，容易導致之后形成的el層252和第2電極254等的覆蓋不良。

發光元件238具有el層252，el層252以覆蓋第1電極250和間隔壁256的方式形成。在本說明書和權利要求書中，el層表示由一對電極夾持的層整體，可以由單一的層形成，也可以由多個層形成。例如能夠適當組合載流子注入層、載流子傳輸層、發光層、載流子阻擋層、激子阻擋層等來形成el層252。此外，相鄰的像素204之間el層252的結構也可以不同。例如可以以在相鄰的像素204之間發光層不同而其它層具有相同的結構的方式形成el層252。由此，相鄰的像素204彼此能夠獲得不同的發光色，能夠進行全彩色顯示。相反，也可以在所有的像素204中使用相同的el層252。此時，例如將提供白色發光的el層252以被所有的像素204所共有的方式形成，使用濾色片等選擇從各像素204獲取的光的波長即可。el層252能夠采用蒸鍍法或上述的濕式成膜法來形成。

發光元件238在el層252上具有第2電極254。由第1電極250、el層252、第2電極254來形成發光元件238。載流子(電子、空穴)從第1電極250和第2電極254注入到el層252，經過由載流子的再結合而獲得的激勵狀態緩和到基態的過程而獲得發光。因此，在發光元件238中，el層252與第1電極250彼此直接接觸的區域為發光區域。

在通過襯底104獲取來自發光元件238的發光的情況下，能夠將鋁和銀等金屬或它們的合金用于第2電極254。另一方面，通過第2電極254獲取來自發光元件238的發光的情況下，使用上述金屬或合金以具有透射可見光的程度的膜厚的方式形成第2電極254。或者在第2電極254中，能夠使用具有透光性的材料，例如ito和izo等導電性氧化物。而且，能夠在第2電極254中采用上述金屬或合金與導電性氧化物的疊層結構(例如mg-ag/ito等)。第2電極254能夠使用蒸鍍法、濺射法等來形成。

第2電極254上設置有鈍化膜(密封膜)260。鈍化膜260的一個功能為防止來自外部的水分侵入之前形成的發光元件238，作為鈍化膜260優選具有高的氣體阻隔性。例如優選使用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等無機材料形成鈍化膜260。或者也可以使用包含丙烯酸樹脂、聚硅氧烷、聚酰亞胺、聚酯等的有機樹脂。在圖15所例示的結構中，鈍化膜260具有包含第1層262、第2層264、第3層266的三層結構。

具體而言，第1層262能夠包含氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等無機絕緣體，采用cvd法或濺射法來形成即可。作為第2層264例如能夠使用高分子材料，高分子材料能夠選自環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺、聚酯、聚碳酸酯、聚硅氧烷等。第2層264也能夠通過上述濕式成膜法來形成，但也可以在減壓狀態下使作為上述高分子材料的原料的低聚物成為霧狀或氣體狀，將其吹至第1層262，之后使低聚物聚合來形成。此時，也可以在低聚物中混合聚合引發劑。此外，也可以一邊冷卻襯底104一邊將低聚物吹至第1層262。第3層266能夠采用與第1層262同樣的材料、形成方法來形成。

雖未圖示，鈍化膜260上也可以設置對置襯底作為任意的結構。對置襯底使用粘接劑與襯底104固定。此時，可以在對置襯底與鈍化膜260之間的空間填充不活潑氣體，或者也可以填充樹脂等填充材料，或者也可以用粘接劑將鈍化膜260與對置襯底直接粘合。在使用填充材料的情況下，優選對可見光具有高的透明性。在將對置襯底固定于襯底104時，也可以在粘接劑或填充劑中包含間隔件來調整間隙。或者，也可以在像素204之間形成作為間隔件的結構體。

進而，也可以在對置襯底設置在與發光區域重疊的區域具有開口的遮光膜、設置于與發光區域重疊的區域的濾色片。遮光膜使用鉻和鉬等反射率較低的金屬或樹脂材料中含有黑色或相當于黑色的著色材料的物質形成，具有遮斷從發光區域直接得到的光以外的散射光和外部光反射等的功能。濾色片的光學特性按相鄰的像素204中的每個像素204不同，例如能夠以獲取紅色、綠色、藍色發光的方式形成。遮光膜和濾色片也可以隔著基底膜設置于對置襯底，或者，可以以覆蓋遮光膜和濾色片的方式進一步設置保護層。

本實施方式所示的顯示裝置400具有含硅半導體膜的第2晶體管160作為驅動晶體管232。硅半導體膜、特別是含多晶硅半導體膜的晶體管具有高的場效應遷移率，所以能夠流動大的電流。因此，能夠對發光元件238提供大的電流。

另一方面，含氧化物半導體膜的晶體管的截止電流小，所以將第1晶體管102用于開關晶體管230，由此能夠將從信號線222傳送來的影像數據長時間保持于作為驅動晶體管232的第2晶體管160的第2柵極電極170或保持電容器234。因此，無需設置保持電容器234或者能夠減小其大小。其結果是，能夠降低顯示裝置400的消耗電力，增大開口率。而且，包含氧化物半導體膜的晶體管的閾值電壓的差異小，所以能夠降低發光元件238中流動的電流的差異。其結果是，能夠獲得能夠提供高品質的影像的顯示裝置400。

(第5實施方式)

在本實施方式中，用圖13、14、16說明包含第1實施方式至第3實施方式所述的半導體器件100、200或300的顯示裝置及其制作方法。與第1實施方式至第4實施方式重復的記載有時省略。

圖16是表示本實施方式的顯示裝置500的截面示意圖。圖16相當于圖13所示的像素204的截面示意圖。顯示裝置500在像素204中具有第3實施方式所述的半導體器件300的一部分，第1晶體管102的源極漏極電極116與發光元件238電連接。即，第1晶體管102在圖14所示的像素204中作為驅動晶體管232起作用。而且，第2晶體管160相當于開關晶體管230。雖在圖16中未圖示，但第2晶體管160的源極漏極電極180、182中的一者與第1晶體管102的柵極電極108電連接。

本實施方式所示的顯示裝置500具有含有硅半導體膜的第2晶體管160作為開關晶體管230。含有硅半導體膜、特別是多晶硅半導體膜的晶體管具有高的場效應遷移率，所以在像素204中能夠獲得高速的開關特性。

另一方面，像素204具有包含氧化物半導體膜112的第1晶體管102作為驅動晶體管232。包含氧化物半導體膜的晶體管的閾值電壓的差異小，所以能夠降低發光元件238中流動的電流的差異。其結果是，能夠獲得能夠提供高品質的影像的顯示裝置500。

(第6實施方式)

在本實施方式中，用圖13、圖14和圖17說明包含第1實施方式至第3實施方式所述的半導體器件100、200或300的顯示裝置及其制作方法。與第1實施方式至第5實施方式重復的記載有時省略。

圖17是表示本實施方式的顯示裝置600的截面示意圖。圖17示意地表示顯示區域206中與驅動電路208最近的一個像素204和驅動電路208的一部分及其周邊的結構。顯示裝置600具有第3實施方式所述的半導體器件300。此處，半導體器件300的第1晶體管102包含在像素204內，作為圖14所示的開關晶體管230起作用。另一方面，第2晶體管160、第3晶體管162包含在驅動電路208中。

在包含驅動電路208的區域，在平坦化膜132上設置有電源線226。電源線226能夠包含ito和izo等具有透光性的導電性氧化物或鋁等金屬及其合金，發光元件238的第1電極250或第4實施方式所述的連接電極240能夠同時形成。電源線226的端部被間隔壁256覆蓋，從間隔壁256露出的部分與從發光元件238延伸的第2電極254連接。由此，能夠對第2電極254供給施加到電源線226的一定電壓。

輔助電極228設置成與電源線226接觸。輔助電極228被間隔壁256覆蓋。輔助電極228能夠包含鋁或鉬等金屬及其合金，一個功能為補償電源線226的低導電性。在第2電極254的電阻較大的情況下，通過設置輔助電極228，能夠防止因第2電極254的電壓降。因此，在電源線226具有足夠的導電性的情況下也可以不設置輔助電極228。

本實施方式所示的顯示裝置600在驅動電路208中具有包含硅半導體膜的第2晶體管160、第3晶體管162。含有硅半導體膜、特別是多晶硅半導體膜的晶體管具有高的場效應遷移率，所以包含其的驅動電路208能夠高速驅動。另一方面，像素204具有包含氧化物半導體膜112的第1晶體管102。包含氧化物半導體膜的晶體管的截止電流小，所以能夠將從信號線222傳送的影像數據長時間保持于驅動晶體管232的柵極或保持電容器234。因此，無需設置保持電容器234或者能夠減小其大小。其結果是，能夠降低顯示裝置600的消耗電力，增大開口率。而且，包含氧化物半導體膜的晶體管的閾值電壓的差異小，所以能夠降低發光元件238中流動的電流的差異。其結果是，能夠獲得能夠提供高品質的影像的顯示裝置600。

(第7實施方式)

在本實施方式中，用圖13、18說明包含第1實施方式至第3實施方式所述的半導體器件100、200或300的顯示裝置及其制作方法。與第1實施方式至第6實施方式重復的記載有時省略。

圖18是表示本實施方式的顯示裝置700的截面示意圖。在圖18中，示意地表示圖13中所示的顯示區域206內的像素204和驅動電路208的一部分。顯示裝置700具有第3實施方式所述的半導體器件300，在像素204內設置有含有氧化物半導體膜112的第1晶體管102，在驅動電路208內設置有各自具有硅半導體膜164、166的第2晶體管160、第3晶體管162。

顯示裝置700不同于顯示裝置400、500、600，在像素204內具有液晶元件302作為顯示元件。液晶元件302具有平坦化膜132上的第1電極304、第1電極304上的第1取向膜306、第1取向膜306上的液晶層308、液晶層308上的第2取向膜310、第2取向膜310上的第2電極312。在液晶元件302上設置有濾色片314作為任意的結構。而且，在與驅動電路208重疊的區域設置有遮光膜316。

液晶元件302上設置有對置襯底318，通過密封件320固定于襯底104。液晶層308被襯底104和對置襯底318夾持，由間隔件322保持液晶層308的厚度、即襯底104與對置襯底318之間的距離。雖未圖示，但也可以在襯底104之下或對置襯底318之上設置偏振片或相位差膜等。

在本實施方式中，顯示裝置700記載為具有所謂的va(verticalalignment：垂直取向)方式或tn(twistednematic：扭轉向列)方式的液晶元件302，但液晶元件302不限于此方式，也可以是其它模式例如ips(in-plane-switching：平面轉換)方式。在使用透過型的液晶元件的情況下，也可以設置成液晶元件302與第1晶體管102不重疊。

本實施方式所示的顯示裝置700在驅動電路208中具有包含硅半導體膜的第2晶體管160、第3晶體管162。含有硅半導體膜、特別是多晶硅半導體膜的晶體管具有高的場效應遷移率，所以包含其的驅動電路208能夠高速驅動。另一方面，像素204具有包含氧化物半導體膜112的第1晶體管102。包含氧化物半導體膜的晶體管的閾值電壓的差異小，所以能夠降低施加于液晶元件302的電壓的差異。其結果是，液晶元件302的透過率的差異減小，能夠獲得能夠提供高品質的影像的顯示裝置700。

作為本發明的實施方式在上文敘述的各實施方式只要不彼此矛盾，就能夠適當組合來實施。而且，本領域技術人員以各實施方式的顯示裝置為基礎適當地增加、減少構成要素或進行設計變更而得到的顯示裝置，或者進行工序的增加、省略或條件變更而得到的制作方法，只要具有本發明的主旨，都包含在本發明的范圍內。

在本說明書中，作為公開例主要例示了el顯示裝置的情況，作為其它適用例，能夠列舉其它自發光型顯示裝置、液晶顯示裝置或具有電泳元件等的電子紙型顯示裝置等所有的平板型顯示裝置。而且，從中小型到大型沒有特別限定均能夠適用。

即使是與由上述各實施方式帶來的作用效果不同的其它作用效果，從本說明書的記載明顯可知的作用效果或者本領域技術人員容易預測到的作用效果也自然該理解為是由本發明帶來的作用效果。

附圖標記說明

100：半導體器件、102：第1晶體管、104：襯底、106：底涂層、108：柵極電極、110：柵極絕緣膜、112：氧化物半導體膜、114：源極漏極電極、116：源極漏極電極、118：開口部、120：層間膜、122：第1膜、124：第2膜、126：第3膜、128：第1端子、130：第2端子、132：平坦化膜、140：第1區域、142：直線、143：曲線、144：曲線、147：曲線、148：曲線、150：第1區域、152：第2區域、160：第2晶體管、162：第3晶體管、164：硅半導體膜、164a：溝道區域、164b：源極漏極區域、164c：源極漏極區域、166：硅半導體膜、166a：溝道區域、166b：源極漏極區域、166c：源極漏極區域、168：第2柵極絕緣膜、170：第2柵極電極、172：第3柵極電極、180：源極漏極電極、182：源極漏極電極、184：源極漏極電極、186：源極漏極電極、190：開口部、200：半導體器件、204：像素、206：顯示區域、208：驅動電路、210：配線、212：端子、214：ic芯片、220：柵極線、222：信號線、224：電流供給線、226：電源線、228：輔助電極、230：開關晶體管、232：驅動晶體管、234：保持電容器、236：顯示元件、238：發光元件、240：連接電極、242：絕緣膜、244：開口部、250：第1電極、252：層、254：第2電極、256：間隔壁、260：鈍化膜、262：第1層、264：第2層、266：第3層、300：半導體器件、302：液晶元件、304：第1電極、306：第1取向膜、308：液晶層、310：第2取向膜、312：第2電極、314：濾色片、316：遮光膜、318：對置襯底、320：密封件、322：間隔件、400：顯示裝置、500：顯示裝置、600：顯示裝置、700：顯示裝置。