[发明专利]半导体设备、显示单元以及电子装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月5日提交的日本优先权专利申请JP2012-243319的权益，通过引用将其全部内容并入本文中。

技术领域

本技术涉及使用氧化物半导体的半导体设备，并且涉及包括该半导体设备的显示单元和电子装置。

背景技术

在有源驱动型液晶显示单元和有机EL(电致发光)显示单元中，薄膜晶体管(TFT)被用作驱动元件，并且通过保持电容器保持与用于写入图像的信号电压相对应的电荷。然而，在TFT的栅极电极与源极-漏极之间的交叉区域中生成的寄生电容增加的情况下，在一些情况下，信号电压可能改变，这导致图像质量劣化。

具体地，在有机EL显示单元中，在寄生电容大的情况下也必须增加保持电容，并且因此，写入等所占用的速率根据像素的布局而增加。因此，配线等之间的短路的可能性增加，使制造产量降低。

因此，在TFT中，将诸如氧化锌(ZnO)和氧化铟镓锌(IGZO)的氧化物半导体用于沟道，已经提出了减小栅极电极与源极-漏极之间的交叉区域中的寄生电容的方法(例如，参见PTL 1至PTL 3和NPL 1和NPL 2)。

在PTL 1至PTL 3和NPL 1中，描述了通过以下方法形成的顶栅型(top-gate-type)TFT，在该方法中，在栅极绝缘膜和栅极电极在平面图中被设置在氧化物半导体膜的沟道区域上的相同位置中之后，减小从氧化物半导体膜的栅极电极和栅极绝缘膜暴露的区域的电阻，以形成源极-漏极区域，这是所谓的自配向(self-aligning)方法。在NPL2中，公开了具有自配向结构的底栅型TFT。在这种TFT中，通过使将栅极电极用作掩模的后表面暴露而在氧化物半导体膜中形成源极-漏极区域。

引用列表

专利文献

PTL 1：JP 2007-220817A

PTL 2：JP 2011-228622A

PTL 3：JP 2012-15436A

非专利文献

NPL 1：J.Park等人的“Self-aligned top-gate amorphous gallium indium zinc oxide thin film transistors,”应用物理快报,美国物理联合会,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页

发明内容

技术问题

如上所述，通过使用氧化物半导体，保持电容器连同晶体管一起被布置在基板上。理想的是保持电容器稳定地保持期望的电容。

理想的是提供能够稳定地保持期望的电容的半导体设备、显示单元以及电子装置。

问题的解决方案

根据本公开内容的实施方式(1)，提供一种半导体设备，该半导体设备包括：晶体管；电容器；以及氧化物半导体膜，由晶体管和电容器共享。该电容器包括与氧化物半导体膜相接触的含氢膜(hydrogen-containing film)。

根据本公开内容的实施方式(2)，提供一种半导体设备，该半导体设备包括电容器，该电容器包括与氧化物半导体膜相接触的含氢膜。

根据本公开内容的实施方式，提供了一种显示单元，该显示单元设置有多个显示元件和被配置为驱动多个显示元件的半导体设备。该半导体设备包括：晶体管；电容器；以及氧化物半导体膜，由晶体管和电容器共享，其中，该电容器包括与氧化物半导体膜相接触的含氢膜。根据可替换的实施方式，该半导体设备可以包括电容器，该电容器包括与氧化物半导体膜相接触的含氢膜。

根据本公开内容的实施方式，提供了一种具有显示单元的电子装置。该显示单元设置有多个显示元件和被配置为驱动多个显示元件的半导体设备。该半导体设备包括：晶体管；电容器；以及氧化物半导体膜，由晶体管和电容器所共享，其中，该电容器包括与氧化物半导体膜相接触的含氢膜。根据可替换的实施方式，该半导体设备可以包括电容器，该电容器包括与氧化物半导体膜相接触的含氢膜。

在根据本技术的以上相应的实施方式(1)和(2)的半导体设备以及以上实施方式的显示单元和电子装置中，氢气从含氢膜扩散至氧化物半导体膜，并且使作为电容器的一个电极的氧化物半导体膜的电阻降低。

发明的有益效果